Pentagonul Facultăților de Fizică 2026

26 Jul 2026, 09:00 → 30 Jul 2026, 19:00 Europe/Bucharest

Facultatea de Fizică a Universității din București

Pentagonul Facultăților de Fizică 2026 este o conferință națională studențească de fizică din România, care are loc în perioada 26–30 iulie 2026 pe platforma de cercetare de la Măgurele (lângă București). Participarea este gratuită (fără taxă de înscriere) și este deschisă studenților la licență, masteranzilor și doctoranzilor în Fizică. Conferința reunește Facultățile de Fizică din România (București, Cluj-Napoca, Iași, Timișoara și Craiova/Oradea), este organizată de Asociația Studenților Fizicieni din Universitatea din București (ASF-UB), Facultatea de Fizică a Universitații din București și SciResCarrer și include prezentări de lucrări, vizite la institute de cercetare de pe platforma Măgurele (inclusiv ELI-NP și IFIN-HH) și activități de networking. Înscrierea se face pe conferinta.fizicieni.ro/event/pentagon2026/.

"Pentagonul Facultăților de Fizică" reunește studenți la licență, masteranzi și doctoranzi din domeniul Fizică din România. Participanții au oportunitatea de a-și prezenta lucrările din cadrul studiilor de licență, masterat sau doctorat, de a vizita institutele de cercetare de pe platforma Măgurele și de a participa la activități de networking alături de colegi din toată țara. Proiectul a apărut din dorința de a oferi tuturor celor aflați la începutul unei cariere în domeniu șansa de a fi în legătură cu aspectele și rezultatele recente din diferite arii de interes ale fizicii moderne.

Locație: Platforma de Cercetare-Dezvoltare de la Măgurele, Ilfov

Data: 26-30 iulie 2026

Termen limită de înscriere: 5 iulie 2026

Grup țintă: Studenți, masteranzi și doctoranzi în Fizică

Resurse utile: Întrebări frecvente · Ghid pentru studenți · De ce să participi · Măgurele și ELI-NP · Ghid: abstract și prezentare

banner_site_indico.png

poster_pentagon_2026.pdf

Sunday 26 July

09:00 → 21:00 Arrival

Monday 27 July

08:30 → 09:00 Înregistrare: primire participanți și încărcarea slide-urilor

09:00 → 10:00 Dozimetrie clinică & QA: Sala B

09:00 Relative and absolute dose measurements for the quality assurance of a medical linear accelerator

This presentation will cover the current quality assurance (QA) programme of relative and absolute dosimetry for a linear accelerator used in radiotherapy. It will briefly present the theoretical aspects of relative and absolute dose determination in a water phantom based on international protocols (TRS-398), as well as the dosimetry equipment used in our clinic, including ionization chambers, the electrometer, and a water phantom. The measurement procedure will be described, covering the determination of absorbed dose, percentage depth dose curves, and beam profiles. Finally, the results obtained will be presented and discussed in relation to the established tolerance levels.

Speakers: Georgiana Ion (Neolife Medical Center, Bucharest), Andrei Jurcă (Neolife Medical Center, Bucharest)

09:15 Matrici de detectori pentru debite mari de doză

Radioterapia modernă utilizează fascicule de radiații cu energii și debite de doză din ce în ce mai ridicate, ceea ce impune dezvoltarea unor metode de dozimetrie capabile să ofere măsurători precise în condiții experimentale complexe. În special, regimurile de iradiere FLASH și Ultra-High Dose Rate (UHDR) ridică provocări importante pentru detectorii convenționali, datorită efectelor de recombinare a ionilor și limitărilor camerelor de ionizare la debite foarte mari de doză.

Lucrarea prezintă principiile de funcționare ale camerelor de ionizare și ale detectorilor dedicați regimurilor UHDR, precum și utilizarea filmelor radiochromice Gafchromic EBT4 ca metodă alternativă de caracterizare a fasciculelor de particule încărcate. Datorită rezoluției spațiale ridicate, independenței față de debitul de doză și compoziției apropiate de cea a țesutului biologic, filmele radiochromice reprezintă o soluție eficientă pentru determinarea distribuțiilor de doză și a profilurilor de adâncime (PDD).

Partea experimentală a cercetării urmărește evaluarea influenței erorilor de aliniere a filmelor radiochromice asupra determinării energiei fasciculelor de electroni și protoni. Măsurătorile au fost realizate utilizând fascicule de electroni de 5 MeV și 10 MeV generate de acceleratorul liniar Siemens Primus din cadrul Spitalului Clinic Colțea și fascicule de protoni de 19 MeV produse de ciclotronul TR-19 al IFIN-HH. Au fost investigate modificările distribuțiilor de doză și deplasările profilelor PDD pentru diferite unghiuri de înclinare ale filmelor față de direcția fasciculului incident, în vederea cuantificării erorilor introduse de alinierea geometrică.

Rezultatele obținute evidențiază importanța poziționării precise a detectorilor în cadrul măsurătorilor dozimetrice și demonstrează sensibilitatea metodelor bazate pe filme radiochromice la erorile geometrice. Studiul contribuie la optimizarea procedurilor experimentale utilizate în caracterizarea fasciculelor de particule încărcate și oferă informații utile pentru îmbunătățirea acurateței măsurătorilor în aplicațiile moderne de radioterapie și fizică medicală.

Speaker: Maria Alexandra Boboaca ("Horia Hulubei" National Institute for R&D in Physics and Nuclear Engineering; Faculty of Physics of the University of Bucharest)

09:30 Principii de asigurare a calității în radiografia cu radiații X

În contextul actual, în spitale, se implementează noi software-uri care oferă automat optimizări a calității imaginilor de radiodiagnostic cu ajutorul Inteligenței Artificiale. Pentru a putea opera cu astfel de programe trebuie înțelege principiile de asigurare a calității în radiografie, prin realizarea testelor de asigurare a calității. Testele de asigurare a calității care au fost efectuate sunt: verificarea colimatorului și alinierea fasciculului, măsurarea luminanței pentru două tipuri de ecrane și verificarea nivelului de zgomot ce ajunge pe detector. În urma acestor verificări se vor analiza și discuta rezultatele obținute.

Speaker: Miruna-Maria Roșu (Faculty of Physics, "Alexandru Ioan Cuza" University of Iași)

09:45 Întrebări extinse și discuție de panel

09:00 → 10:00 Teoretic: Sala A

09:00 Numerical study of 2D scattering on central and non-central potentials

I present a numerical study in the framework of quantum theory of the scattering of a particle moving in a two-dimensional plane on a static potential. I first outline the split-operator (SO) method used to integrate the time-dependent Schrödinger equation (TDSE) and introduce the code developed for this study. To validate the implementation, I present test results for a free particle, comparing them with known analytical formulas. Next, I analyze the scattering on a centrally symmetric Gaussian potential; I calculate the differential cross-section from the probability current and extract the corresponding phase shifts. Finally, I consider the case of the non-central Henon-Heiles potential, illustrating how the shape of the scattered probability current depends on the initial energy of the particle.

Speaker: Eva Maria Ioachimescu (Faculty of Physics of the University of Bucharest)

09:15 Extended Entangled Relativity with an effective cosmological constant

General Relativity, despite its successes, violates the Mach principle by admitting vacuum solutions where spacetime curvature exists without matter. Entangled Relativity was proposed as a Machian alternative: the action is constructed so that no consistent matter‑free theory can be defined. Recently, an extension of Entangled Relativity was introduced that incorporates a positive cosmological constant while preserving this Machian property. Remarkably, for matter fields satisfying the on‑shell condition $L_m = T$ (e.g., dust and radiation), the theory dynamically reduces to General Relativity with a positive cosmological constant. The dimensionful cosmological constant is replaced by a single dimensionless parameter, from which an effective $\tilde{\Lambda}$ emerges in the field equations. This framework therefore reproduces the successful $\Lambda CDM$ phenomenology in the regimes where matter fulfills $L_m = T$, yet it remains fundamentally different: it involves one fewer free parameter and inherently links the existence of spacetime to the presence of matter. I will present the key features of this extended theory, discuss how it respects the relativity of inertia, and outline its potential observational implications.

Speaker: Josuah Mea (Faculty of Physics of the University of Bucharest)

09:30 Spectrum generating algebras of harmonic oscillators

Symmetries commuting with the Hamiltonian explain degeneracies; they do not build spectra. Spectrum generating algebras do: their generators ladder between energy levels, so an entire spectrum is carried by a few irreducible representations. I illustrate the idea where it is cleanest, in the anisotropic harmonic oscillator, whose bilinears in creation and annihilation operators close into the symplectic algebra sp(2n,ℝ) and organize the full Fock space, an analysis with roots in the 1960s. I close with the concept's modern descendants, from the DDF operators of string theory to the SL(2,ℝ) of conformal quantum mechanics.

Speaker: Victor Ovidiu Slupic ("Horia Hulubei" National Institute for R&D in Physics and Nuclear Engineering; Faculty of Physics of the University of Bucharest)

09:45 Întrebări extinse și discuție de panel

10:00 → 10:15 Pauză de cafea

10:15 → 11:15 Plasmă & transport de sarcină: Sala B

10:15 Studiul formării stratului de sarcină spațială

Această lucrare studiază formarea unui strat de sarcină spațială stabil într-o plasmă fară coliziuni și cu ioni monovalenți. Acest strat se formează la interfața perete-plasmă neutră, iar întelegerea acestuia este crucială pentru diverse aplicații tehnologice. În acest sens, a fost abordată o metodă analitică unde se calculează potențialul, densitatea ionilor și electronilor atât în strat, cât și în pre-strat, folosind modelul de fluid al plasmei și considerând că ionii au viteze ce respectă distribuția Maxwell, iar electronii respectă o distribuție Boltzmann. Pentru aceasta, se încearcă rezolvarea ecuației Euler-Poisson și determinarea condițiilor cu semnificație fizică pentru care stratul format este stabil. Cea de-a doua metodă constă în simularea numerică de tip Particle-in-cell, în care a fost considerată o sursă de plasmă cu particule ce respectă funcția de distribuție după viteze Maxwell, aflată la potențial nul, un electrod de potențial electric negativ care absoarbe perfect particulele incidente, și un spațiu unidimensional pentru care au fost calculate evoluțiile potențialului electric și ale densităților de ioni și de electroni în timp.

Speaker: Georgian Bîscă (Faculty of Physics, "Alexandru Ioan Cuza" University of Iași)

10:30 Surse de plasmă la presiune atmosferică. Aplicații în medicină și biologie

Plasma rece la presiune atmosferică reprezintă una dintre cele mai promițătoare tehnologii emergente în domeniul biomedical, datorită capacității sale de a genera specii reactive de oxigen și azot (RONS), radiație ultravioletă și particule încărcate electric cu efecte semnificative asupra sistemelor biologice. Lucrarea prezintă o analiză a principalelor surse de plasmă la presiune atmosferică, cu accent pe descărcările cu barieră dielectrică (DBD), precum și asupra mecanismelor fizice și chimice care stau la baza interacțiunii plasmei cu materia vie. Sunt discutate aplicațiile actuale ale plasmei în medicină și biologie, incluzând decontaminarea și sterilizarea suprafețelor, tratamentul rănilor cronice, aplicațiile stomatologice și potențialul utilizării în terapiile oncologice. Partea experimentală a studiului urmărește investigarea capacității de decontaminare a unei surse DBD operate la presiune atmosferică. Pentru evaluarea efectelor plasmei au fost utilizați coloranți alimentari netoxici depuși pe substraturi dielectrice, care au servit drept modele pentru compuși organici complecși. Modificările induse de plasmă au fost analizate atât prin observație optică directă, cât și prin spectrometrie UV-Vis, oferind informații cantitative privind degradarea stratului de colorant. Rezultatele obținute evidențiază eficiența plasmei în procesele de decontaminare și confirmă rolul speciilor reactive generate în degradarea compușilor organici. Studiul contribuie la înțelegerea mecanismelor de interacțiune plasmă–materie și susține dezvoltarea unor aplicații biomedicale bazate pe plasmă rece la presiune atmosferică.

Speaker: Suzana Stancu (Faculty of Physics, "Alexandru Ioan Cuza" University of Iași)

10:45 Electrical characterization of heavily doped silicon-based PN nanodevices

Lucrarea prezintă un studiu experimental detaliat asupra comportamentului electric al nano-dispozitivelor PN pe bază de siliciu, puternic dopate, cu dimensiuni caracteristice de aproximativ 3000 nm. Scopul cercetării a fost investigarea dependenței caracteristicilor curent– tensiune (I–V) în funcție de temperatură, în intervalul 300 K – 8 K, pentru a evidenția efectele dopării ridicate și ale transportului non-liniar asupra performanței dispozitivelor semiconductoare la scară nanometrică. Măsurătorile I–V au fost realizate utilizând o configurație în două puncte care permite o determinare directă a comportamentului electric al structurii PN. Rezultatele experimentale au evidențiat modificări semnificative ale curentului de saturație și ale pantei caracteristicii în funcție de temperatură, sugerând o tranziție a mecanismelor dominante de transport de la conducția prin difuzie la procese de tunelare directă. În plus, au fost observate regiuni distincte de conductanță negativă diferențială (NDC peaks), asociate proceselor de tunelare și injecției de purtători în condiții de suprasaturație. Rezultatele obținute contribuie la înțelegerea mecanismelor de transport în structuri semiconductoare pe bază de siliciu puternic dopate și oferă direcții relevante pentru proiectarea și optimizarea viitoarelor nano-dispozitive funcționale în condiții variate de temperatură.

Speaker: Cosmin-Ionuț Tăgîrță (Faculty of Physics, "Alexandru Ioan Cuza" University of Iași)

11:00 Întrebări extinse și discuție de panel

10:15 → 11:15 Spectroscopie moleculară & spin: Sala A

10:15 Dezvăluirea structurii ascunse a derivaților de lawsonă prin spectroscopie RMN în stare solidă

Dezvăluirea structurii ascunse a derivaților de lawsonă prin spectroscopie RMN în stare solidă

Lucrarea are ca obiectiv investigarea structurală a șase derivați ai lawsonei, notați LW01, LW02, LW03, LW04, LW05 și LW06, prin spectroscopie RMN în stare solidă. Studiul urmărește evidențierea modificărilor structurale produse prin introducerea unor substituenți diferiți în molecula de lawsonă, precum și confirmarea păstrării nucleului naftochinonic, element structural esențial pentru această clasă de compuși. Analiza experimentală s-a bazat în principal pe spectrele ¹H MAS RMN și ¹³C CP MAS RMN. Spectrele ¹H MAS RMN au permis observarea diferențelor dintre derivați în regiunile alifatice, aromatice și în zona protonilor implicați în legături de hidrogen. Aceste variații indică modificări ale mediului chimic local și reflectă influența substituenților asupra structurii moleculare. Spectrele ¹³C CP MAS RMN au oferit informații structurale mai clare și mai specifice. Identificarea semnalelor corespunzătoare grupărilor carbonilice, atomilor de carbon aromatici și fragmentelor alifatice a confirmat păstrarea scheletului naftochinonic în toți derivații analizați. Totodată, deplasările chimice observate au evidențiat particularitățile fiecărui compus și au demonstrat existența unei amprente spectrale specifice nucleului de lawsonă. Rezultatele obținute arată că spectroscopia RMN în stare solidă reprezintă o metodă eficientă pentru caracterizarea derivaților de lawsonă, mai ales în cazul compușilor cu semnale largi sau suprapuse. Prin interpretarea regiunilor spectrale și corelarea acestora cu modificările structurale locale, studiul confirmă specificitatea nucleului naftochinonic și influența substituenților asupra proprietăților compușilor LW01, LW02, LW03, LW04, LW05 și LW06. Corelarea datelor spectroscopice cu rezultatele biologice susține interesul acestor derivați pentru cercetări viitoare în domeniul biomedical și farmaceutic.

Keywords: derivați de lawsonă, RMN în stare solidă, ¹H MAS RMN, ¹³C CP MAS RMN, nucleu naftochinonic, amprentă spectrală, activitate biologică.

Speaker: Raul-Mircea-Andrei Stan (Faculty of Medical and Health Sciences, "Babeș-Bolyai" University)

10:30 Understanding the CISS effect: a spin transport and filtering mechanism in mesoscopic systems

The chirality-induced spin selectivity (CISS) effect, wherein chiral molecular structures preferentially transmit electrons of a specific spin orientation, has been increasingly attributed to the presence of spin–orbit coupling (SOC) in the system. Recent theoretical developments suggest that, in strongly chiral environments, SOC may acquire a geometric component arising from the molecular structure itself. In this context, we have performed Surface Enhanced Raman Spectroscopy (SERS) measurements on enantiomeric pharmaceutical compounds and observed distinct variations in spectral shape and intensity between left- and right-handed forms. These asymmetries are hypothesized to originate from CISS-related spin filtering effects. To elucidate the role of molecular chirality and geometry in generating these differences, we propose a theoretical study based on a simplified model of a spin-½ particle propagating along a helical trajectory under the influence of geometric SOC. Through this model, we aim to demonstrate that key physical properties—specifically, the energy spectrum and density of states (DOS)—are explicitly dependent on the helical geometry. This approach provides a framework for interpreting the experimental SERS results and contributes to a deeper understanding of the fundamental mechanisms underlying CISS.

Speaker: Alex Mureșan ("Babeș-Bolyai" University)

10:45 Tree-Based Machine Learning Model for Fluorescence Lifetime Prediction in Organic Compounds

Timpul de viață al fluorescenței este o proprietate fotofizică esențială, care reflectă dinamica de dezexcitare a stării excitate a cromoforilor organici și prezintă o importanță majoră pentru aplicații precum imagistica prin fluorescență, detecția cu senzori, optoelectronica și screeningul materialelor.

În acest studiu a fost dezvoltat un cadru de învățare automată bazat pe arbori de decizie pentru predicția timpilor de viață ai fluorescenței, utilizând date pentru perechi cromofor–solvent provenite din baza de date Deep4Chem. Structurile moleculare au fost reprezentate numeric prin descriptori RDKit, amprente moleculare Morgan și MACCS, descriptori ai solventului, caracteristici de interacțiune construite și variabile fotofizice. Această abordare a permis integrarea efectelor structurale, electronice, geometrice și de mediu într-un spațiu unificat al descriptorilor.

Au fost comparate mai multe algoritmi de regresie, iar LightGBM a fost selectat drept model final datorită echilibrului dintre acuratețea predictivă, eficiența computațională, scalabilitate și interpretabilitate. Modelul optimizat a fost evaluat printr-o validare încrucișată în 10 fold-uri, stratificată pe clustere, obținând o valoare medie MAE de 0,8324 ± 0,0617 ns și un coeficient mediu R² de 0,7523 ± 0,0317.

Analiza erorilor a arătat că modelul oferă cele mai fiabile predicții în domeniul intermediar al timpilor de viață, unde densitatea datelor este cea mai ridicată. Abateri mai mari apar pentru cromoforii cu timpi de viață sub 1ns și pentru cei cu timpi de viață mari, din cauza amplificării erorii relative, a incertitudinii experimentale și a reprezentării limitate a acestor cazuri în setul de date.

Validarea externă prin comparație cu benchmark-uri TD-DFT și cu date experimentale independente a demonstrat că modelul reproduce tendințele globale ale timpului de viață al fluorescenței. Astfel, acesta poate fi utilizat ca instrument rapid de screening, fără a înlocui spectroscopia detaliată sau calculele de chimie cuantică.

Analiza SHAP a evidențiat faptul că timpul de viață al fluorescenței este determinat în principal de randamentul cuantic, geometria moleculară, descriptorii asociați emisiei, indicii topologici și motivele structurale la nivel de fragmente. Aceste rezultate indică faptul că modelul învață relații cu semnificație fizică între structura moleculară, mediul solventului, stabilizarea stării excitate și procesele de relaxare neradiativă.

Speaker: Dragoș Vovea (Faculty of Physics, "Babeș-Bolyai" University)

11:00 Întrebări extinse și discuție de panel

11:15 → 11:30 Pauză de cafea

11:30 → 12:30 Patrimoniu & arheometrie: Sala A

11:30 Diagnosticarea neinvazivă a patrimoniului artistic: de la instrumentație portabilă la procesarea imaginilor

Conservarea patrimoniului artistic are nevoie de metode care studiază operele fără prelevare de probe și fără a le altera. Lucrarea prezintă tehnici de imagistică non-invazivă, sprijinite de instrumentație portabilă și de un flux de prelucrare a datelor în Python. Profilometria optică reconstruiește microtopografia suprafeței dintr-o hartă de înălțimi (imagine TIFF pe 16 biți): datele brute sunt convertite în înălțimi reale (µm), corectate de înclinare, curățate de zgomot și de ondulații, până la calculul rugozității. Reflectografia în infraroșu dezvăluie straturile de sub pictură; numeroasele imagini IR achiziționate pe plăci sunt recompuse automat într-un singur mozaic prin algoritmi de stitching. Rezultatele arată cum instrumentația portabilă și software-ul open source fac accesibile analize cantitative utile restaurării.

Speaker: Alexandru Plinschi (Faculty of Physics, "Alexandru Ioan Cuza" University of Iași)

11:45 Non-Destructive Elemental Characterization of Archaeological Human Bone from Tâncăbești by pXRF and Neutron Activation Analysis (NAA)

Human burial sites hold vast archaeological significance, offering a unique window into a long-forgotten past. Because bones can survive for millennia without mummification, they are often the only human remains recovered from these sites. This dissertation explores the use of non-destructive elemental characterization techniques and their role within the broader array of methods used to investigate ancient remains. Specifically, this study evaluates the combined application of portable X-ray Fluorescence (pXRF) and Neutron Activation Analysis (NAA). By integrating these techniques, the research aims to bypass their individual shortcomings in order to achieve highly accurate elemental profiles of human bone. To test this approach, a case study was conducted on two recently excavated male individuals from Tâncăbești, Ilfov, near Lake Snagov.

Speaker: Andra Udrescu ("Horia Hulubei" National Institute for R&D in Physics and Nuclear Engineering)

12:00 Old data, new analysis: Digitization of emission spectra of exotic sands from spectral plates

This presentation is a first approach to the digitization of emission spectra recorded on old photographic spectral plates containing analytical data on exotic sand samples. The investigated spectrograms were acquired using a high-precision Q24 Zeiss UV spectrograph with DC arc excitation which is currently preserved in the university museum collection. Following high-resolution digitization, the spectral plates were digitally compared with a scanned iron spectral atlas traditionally used for qualitative spectrochemical analysis. The digital overlay and alignment of spectra allowed for the construction of an elemental map of the analyzed specimens. The results demonstrate that digital reanalysis allows improved discerning of spectral lines and the identification of a larger number of elements compared to classical visual inspection, highlighting the advantages of digitization for both data preservation and analytical performance.

Speaker: Andreea Maria Zaharie (Faculty of Physics, "Babeș-Bolyai" University)

12:15 Întrebări extinse și discuție de panel

11:30 → 12:30 Straturi subțiri & senzori: Sala B

11:30 Sinteza și caracterizarea straturilor subțiri de C3N4 cu aplicații în celule fotovoltaice

Proprietățile optoelectronice unice ale materialelor pe bază de carbon le conferă un potențial extraordinar în substituirea materialelor tradiționale costisitoare utilizate în fabricarea dispozitivelor fotovoltaice de nouă generație. Dintre acestea, nitrura de carbon (C3N4) începe să fie intens studiată datorită stabilității sale chimice și proprietăților piezoelectrice remarcabile. Motivația principală a acestui studiu provine din proprietățile piezoelectrice excelente ale acestui material, coeficienții piezolectrici d33 și d31 identificați indicând o interacțiune electromecanică superioară, esențială pentru optimizarea transportului de sarcină. În această lucrare, straturile subțiri de C3N4 au fost sintetizate prin tehnica pulverizării magnetron în impulsuri de înaltă putere(HiPIMS). Straturi subțiri, cu grosimi cuprinse între 20 și 600 nm, au fost depuse pe substraturi de Si, ITO/PET și ITO/ sticlă. Caracterizarea structurală și morfologică a straturilor subțiri a fost efectuată prin difracție de raze X (XRD) și spectroscopie Raman, în timp ce morfologia suprafețelor și răspunsul piezoelectric au fost investigate cu ajutorul tehnicii microscopiei de forță piezoelectrică (PFM). Suplimentar, măsurătorile de absorbanță UV-Vis au confirmat un band gap optim pentru absorbția energiei solare. Etapa finală a vizat realizarea unor prototipuri de celule fotovoltaice, utilizând C3N4 ca material activ. Procesul de fabricare implică depunerea de straturi subțiri de C3N4 pe substraturi conductoare transparente de ITO/PET și ITO/ sticlă acoperite de un strat transportor de electroni (PEDOT), urmată de adăugarea electrozilor metalici de argint. Rezultatele preliminare subliniază potențialul acestui material de a îmbunătăți eficiența dispozitivelor fotovoltaice de ultimă generație.

Speaker: Ștefana-Bianca Rata (Faculty of Physics, "Alexandru Ioan Cuza" University of Iași)

11:45 Bridging Thin-Film Electronics and Nanostructured Sensors: Scalable Approaches for Advanced Devices

To meet the growing demand for multifunctional materials and scalable architectures in microelectronics, this doctoral research focuses on optimizing barium strontium titanate (BST) thin films. Developed via Pulsed Laser Deposition (PLD) and Magnetron Sputtering (MS) on large-area substrates, these films exhibit the structural uniformity, high crystallinity, and electrode compatibility necessary for CMOS integration. Utilizing the high dielectric constant of BST, a hybrid "top-down/bottom-up" approach is introduced: micro-interdigitated electrodes are fabricated via photolithography and subsequently functionalized with vertically aligned nanowires grown through electrochemical templating. This scalable, highly sensitive platform bridges electronics, photonics, and sensing, offering robust solutions for environmental monitoring, personalized healthcare, and precision agriculture.

Keywords: micro-interdigitated electrodes; vertically-aligned nanowire arrays; barium strontium titanate (BST); sensors.

Speaker: Adela Tanase (Faculty of Physics of the University of Bucharest; National Institute for Lasers, Plasma and Radiation Physics)

12:00 Large area CeO2 thin films functionalized with metal oxide nanoparticles for selective hydrogen sulfide detection

In our contemporary, heavily industrialized world, there is a growing demand for innovation in gas monitoring technologies capable of selectively and accurately detecting various toxic analytes. Metal oxide-based chemoresistive sensors have garnered significant interest due to their high sensitivity, cost-effectiveness, and easy device integration. In this study, we aim to develop a sensing platform capable of a selective response toward hydrogen sulphide (H2S), a highly toxic and flammable compound. The active material selected for this research is ceria (CeO2), a rare-earth metal oxide deposited via a large-area Pulsed Laser Deposition system onto a 4-inch Si wafer. The characterizations of the obtained thin films include crystallographic analysis via X-ray diffraction, thickness and optical bandgap measurements through ellipsometry, and surface morphology evaluation using Scanning Electron Microscopy. Subsequently, the samples underwent gas sensing tests. The performance was evaluated at operating temperatures ranging from 25°C to 400°C. Dynamic response curves were also recorded to establish the response and recovery time of the CeO2-based devices. To evaluate the selectivity of the chemoresistive sensor, tests were performed against a wide array of gases, including synthetic air, O2, and COx. Initial measurements revealed limited selectivity, a common issue when it comes to chemorezistive sensors. Therefore, we functionalized the sensor surface through drop-casting. Two distinct types of nanoparticles, SnO2 and α-Fe2O3, were deposited on the surface. We look to present preliminary results demonstrating how modifications to surface morphology, electric sensitization and the catalytic behaviour of these nanostructures impact the overall performance of CeO2 chemorezistive sensors.

Speaker: Andrei-Silviu Zancu (National Institute for Laser, Plasma and Radiation Physics; Faculty of Physics of the University of Bucharest)

12:15 Întrebări extinse și discuție de panel

12:30 → 14:30 Prânz

14:30 → 15:30 Geofizică & imagistică computațională: Sala B

14:30 Emergent Correlation Networks and Critical Signatures in Coarse-Grained Southern California Seismicity

This study investigates to what extent the organization of regional seismicity, viewed as a driven and dissipative system, is encoded in the correlations of its activity field, and whether such a description carries predictive value. The analysis is based on the USGS Southern California catalogue (M ≥ 2.5, 1984–2023), discretized into a daily, spatially coarse-grained record of event counts. The diagonal of the resulting spatiotemporal correlation tensor is examined first and displays several near-critical signatures: broad frequency–size and waiting-time distributions, growing fluctuations under temporal coarse-graining, and avalanche-like bursts. These are interpreted as consistency checks rather than as evidence of self-organized criticality. The off-diagonal sector is then used to construct a correlation network, which, when tested against a per-cell time-shuffled null, proves substantially more structured than chance. Its communities, recovered without recourse to fault information, coincide with the Eastern California Shear Zone and other principal active corridors. The same representation further supports short-term forecasting: histogram-based gradient-boosted regression trees, trained under a Poisson likelihood on lagged, rolling, and neighbour-coupling features, predict weekly per-cell rates appreciably above a persistence baseline. Taken together, these results show that the correlations of the activity field encode both tectonic structure and predictive information.

Speaker: David Mihai Mazurencu-Marinescu-Pele (Faculty of Physics of the University of Bucharest)

14:45 Explainable Machine Learning for Ground Motion Prediction in the Vrancea Intermediate Depth Seismic Zone

Ground motion prediction for intermediate depth earthquakes remains challenging as conventional log linear empirical equations cannot capture complex source, path, and site interactions. This study presents the first machine learning ground motion model for intermediate depth earthquakes in Romania, using 1,627 recordings from 156 events (M 4.0-5.98, 2006-2025) across 19 stations operated by the National Institute for Earth Physics (INFP). The eXtreme Gradient Boosting (XGBoost) achieved R² = 0.885 for peak ground acceleration (PGA) and R² = 0.875 for peak ground velocity (PGV), outperforming the empirical baseline (R² = 0.495). Residual σ = 0.291 falls within the range of published models (0.28 to 0.35). Temporal validation on post 2020 events yielded R² = 0.724. A ResNet18 CNN on wavelet scalograms achieved R² = 0.684, lower than XGBoost. Three explainability methods, SHapley Additive exPlanations (SHAP), LIME, and Grad-CAM, were applied independently. SHAP identified magnitude and epicentral distance as dominant predictors, with azimuthal dependence consistent with Moesian Platform waveguide amplification. Grad-CAM revealed ResNet18 focused on the S wave arrival window. Convergent findings establish a triple XAI framework for seismic hazard assessment in data scarce intermediate depth regions.

Keywords: ground motion prediction; XGBoost; deep learning; explainability; SHAP; Vrancea; intermediate depth earthquakes

Speaker: Oana Lorena Slupic (Faculty of Physics of the University of Bucharest)

15:00 Spațiul culorilor: evaluarea tradițională și perspectivele actuale în evaluarea culorilor

Prezenta lucrare explorează evoluția conceptuală, fundamentarea matematică și aplicabilitatea practică a spațiilor de culoare, realizând o punte interdisciplinară între colorimetria tradițională și procesarea digitală a imaginilor multispectrale din astrofizică. Obiectivul experimental principal rezidă în dezvoltarea unui pipeline algoritmic în limbajul Python pentru manipularea, normalizarea și fuzionarea datelor observaționale brute în format FITS (Flexible Image Transport System) provenite de la telescoapele Hubble, Chandra, Spitzer și VLA, având ca studiu de caz galaxia Messier 106. Metodologia aplicată a presupus curățarea matricilor de pixeli prin eliminarea valorilor nule și maparea spectrelor continue pe intervalul discret [0, 1], urmată de generarea unor compoziții pseudo-color prin transpunerea radiațiilor invizibile (Infraroșu, Raze X și unde Radio) drept canale cromatice semantice. Pentru optimizarea contrastului și clarității structurilor morfologice fine, s-a realizat conversia datelor în spațiul non-liniar HSV, aplicându-se un filtru de tip unsharp mask pe canalul de luminanță (V) și o amplificare controlată a saturației (S) cu un factor de 1.3. Analiza comparativă a imaginilor fuzionate ponderat (alpha = 0.5) relevă limitările unei mapări brute a canalelor spectrale și evidențiază importanța corecțiilor de histogramă și a remapării cromatice conform convențiilor de vizualizare științifică. Proiectul demonstrează că utilizarea spațiilor de culoare în imagistica astronomică depășește scopul estetic, transformând datele numerice într-un vector semantic esențial pentru identificarea regiunilor de interes fizic.

Speaker: Mihai-David Purica (Faculty of Physics, "Alexandru Ioan Cuza" University of Iași)

15:15 Întrebări extinse și discuție de panel

14:30 → 15:30 Nuclear & particule: Sala A

14:30 Studiul răspunsului

Această prezentare rezumă studiul răspunsului electromagnetic al nucleului de 56Fe prin împrăștiere inelastică de protoni la energii înalte. Experimentul a fost realizat la RCNP, Osaka University, folosind protoni de 392 MeV împrăștiați la unghiuri foarte mici și detectați cu spectrometrul magnetic de înaltă rezoluție Grand Raiden. După corectarea aberațiilor iono-optice, au fost extrase secțiunile eficace dublu-diferențiale pentru reacția 56Fe(p,p′)56Fe∗. În regiunea rezonanței gigante dipolare, unde excitația Coulombiană E1 este dominantă, secțiunea eficace de fotoabsorbție echivalentă și funcția de tărie E1 au fost determinate prin metoda fotonilor virtuali. Pe baza acestora au fost estimate polarizabilitatea dipolară nucleară și gradul de epuizare al sumei Thomas–Reiche–Kuhn, rezultatele fiind comparate cu date experimentale anterioare și predicții teoretice.

Speaker: Daniel-Grigore Chelaru (Faculty of Physics of the University of Bucharest; "Horia Hulubei" National Institute for R&D in Physics and Nuclear Engineering; Nuclear Physics: Extreme Light Infrastructure)

14:45 Îmbunătățiri în eficiența identificării fotonilor folosind metode de Machine Learning în cadrul detectorului ATLAS

Identificarea fotonilor joacă un rol crucial în multe din analizele ATLAS, în special în canalul HH → bbyy, care este folosit în căutarea producerii de perechi de bozoni Higgs. La momentul actual ATLAS utilizează o identificare de tip cut-based bazată pe aplicare unor praguri asupra variabilelor de formă a cascadelor electromagnetice în calorimetrul cu argon lichid. În această lucrare, două metode bazate pe algoritmi de învățare automată (Machine Learning), mai precis arbori de decizie amplificați (boosted decision trees) și rețele neuronale sunt investigate ca alternative pentru metodele deja utilizate. Modelele sunt antrenate și testate cu date simulate ATLAS, iar performanțele lor sunt evaluate prin metrici precum eficiența semnalului, rata de identificare eronată a fondului și curbe ROC. Rezultatele arată ca metodele bazate pe Machine Learning pot îmbunătăți discriminarea dintre fotoni si particule de fond prin exploatarea corelațiilor dintre variabilele detectorului. Aceste rezultate demonstrează potențialul metodelor de Machine Learning de a îmbunătăți performanța identificării fotonilor în analizele viitoare ATLAS

Speaker: Andrei Mechetiuc (Faculty of Physics of the University of Bucharest)

15:00 Quantitative depth profiling and compositional analysis of nanoscale layers using Rutherford backscattering spectrometry

Quantitative mapping of depth profiles and stoichiometry in modern thin films demands analytical techniques capable of probing beyond the limits of standard surface imaging. Ion Beam Analysis (IBA) methods are uniquely suited for these conditions. Among them, Rutherford backscattering spectrometry (RBS) stands out as a premier, standard-less tool for heavy-element layer quantification on lighter substrates.

Speaker: Andrei-Alexandru Aldini ("Horia Hulubei" National Institute for R&D in Physics and Nuclear Engineering; Faculty of Physics of the University of Bucharest)

15:15 Întrebări extinse și discuție de panel

15:30 → 15:40 Pauză de cafea

15:40 → 16:25 Biofizică & bio-imagistică: Sala B

15:40 Caracterizarea bistratului lipidic prin polarizarea generalizată și timpul de viață al fluorescenței probei Laurdan

Fluiditatea membranei plasmatice este definită prin gradul de libertate a mișcării lipidelor. Aceasta este esențială pentru permeabilitatea celulară și funcția proteinelor membranare. Fluiditatea este dată de proprietățile bistratului lipidic, fiind influențată de împachetarea fosfolipidelor, saturația lanțurilor acilice, dar și concentrația de colesterolului.

Pentru a evalua această caracteristică am folosit tehnicile de spectroscopie de fluorescență statică, cât și cea rezolvată în timp, utilizând markerul fluorescent Laurdan. Am folosit această probă pentru a caracteriza membrane lipidice model - lipozomi (DOPC, DPPC, POPC) și membrane celulare (L929, B16), calculând polarizarea generalizată (GP) și timpul de viață a fluorescenței pentru a determina tranzițiile de fază și impactul prezenței colesterolului la temperaturi care au variat între 10-60॰C.

Pentru modelele membranare care sunt preparate din DPPC s-a putut observa tranziția de fază la ~42॰C,atât prin utilizarea GP-ului, cât și timpul de viață. DOPC și POPC au avut rezultate similare, ele aflându-se într-o fază lichidă, însă valorile de GP și timp de viață au scăzut, indicând o relaxare neradiativă și un quenching termic. Adăugarea colesterolului la membranele cu DPPC a rezultat într-o mediere a tranziției de fază, iar în cazul cu POPC, nu a avut o influență semnificativă. Rezultatele de pe celule indică o fluiditate generală mare a membranei, având timpi de viață mici ~3-5 ns.

În concluzie, analiza combinată a polarizării generalizate (GP) și a timpului de viață al fluorescenței probei Laurdan reprezintă o metodă robustă și sensibilă pentru monitorizarea dinamicii lipidice. Studiul confirmă experimental rolul esențial al colesterolului de a acționa ca un tampon fluidizant. Mai important, timpii scurți de viață măsurați pe liniile celulare L929 și B16 demonstrează că, in vivo, membranele biologice adoptă o stare pronunțat fluidă și dinamică.

Speaker: Ioana-Calista Iurescu (Faculty of Medicine, "Carol Davila" University of Medicine and Pharmacy; "Horia Hulubei" National Institute for R&D in Physics and Nuclear Engineering)

15:55 Integrarea inteligenței artificiale în analiza imaginilor medicale OCT

Optical Coherence Tomography (OCT) has become the gold standard in ophthalmology, offering non-invasive, high-resolution cross-sectional imaging of retinal microstructures. Despite its clinical significance, manual interpretation of large volumes of OCT data is time-consuming and highly dependent on medical expertise. The primary objective of this thesis is to develop and evaluate an automated diagnostic framework using artificial intelligence to classify retinal structures and pathologies from OCT images, thereby providing a reliable decision-support tool for clinical practice. Utilizing a comprehensive, peer-validated public dataset of 84,495 high-resolution Spectral-Domain OCT scans, this study implemented a deep learning approach based on the VGG16 Convolutional Neural Network architecture. The model leverages transfer learning with weights pretrained on ImageNet. To ensure mathematical stability and prevent overfitting, a conservative data augmentation strategy restricted exclusively to horizontal flipping was adopted, combined with adaptive class-weighting to address data imbalance. Optimization was achieved through a structured two-phase process: initial training of the custom classifier followed by strategic biphasic fine-tuning of the deep convolutional blocks. The optimized model demonstrated excellent performance on an independent, isolated test dataset, achieving an overall global accuracy of 94.45%, a precision of 93.35%, a sensitivity of 94.49%, and an F1-Score of 93.92%. Confusion matrix analysis highlighted exceptional clinical specificity, achieving a 100% correct classification rate for both normal control scans (NORMAL) and Central Serous Chorioretinopathy (CSR), alongside 94.1% accuracy for Diabetic Retinopathy (DR). Lower accuracies for Macular Hole (MH) and Age-Related Macular Degeneration (AMD) reflect inherent structural similarities in early-stage micro-alterations, which present ongoing boundary challenges for deep feature extractors. This research demonstrates that integrating deep learning workflows into medical physics and ophthalmology yields highly competitive automated diagnostic tools. The proposed pipeline offers a robust, reproducible, and standardized solution for rapid population screening, significantly reducing data processing time and mitigating subjective intra-observer variability in clinical environments. Keywords: Optical Coherence Tomography (OCT), Artificial Intelligence (AI), Deep Learning, VGG16, Retinal Pathologies.

Speaker: Mihaela-Ioana Roșca ("Babeș-Bolyai" University)

16:10 Întrebări extinse și discuție de panel

15:40 → 16:25 Detectori & acceleratoare: Sala A

15:40 A Theoretician’s Internship in Applied Physics: Computer Vision for the Colour Response of Radiochromic Film Irradiated at the 3 MeV Tandetron

Radiochromic dosimetry film plays an important role in understanding the behaviour and calibrating ion beam applications. We developed a software pipeline using computer vision to investigate inconsistencies in the intensity of colour change on the area of films irradiated using the 3 MeV Tandetron at DFNA. Images of the films were obtained via scanning and analysed using Python with methods such as edge detection, binary masking and individual colour channel analysis. The dataset comprises 35 irradiated film samples (50, 100, and 150 Gy) and 7 non-irradiated controls, split across two batches of different ages. Preliminary results show that individual channel curves behave similarly to those suggested by the manufacturer in the technical sheet. We are also developing a method to calculate the area of film that was not fully irradiated within the focus of the accelerator by employing a multi-threshold model for irradiated areas. Furthermore, we hope the software developed can be employed in further experiments to determine the effect of age on radiochromic dosimetry film. The results suggest that the software methods employed are accurate in determining the qualitative changes in colour and can be further applied to determine where discrepancies in focus area arise by the end of the internship.

Speaker: Vlad Nămoloșanu (Faculty of Physics and Astronomy, University of Manchester)

15:55 Acceleratorul electromagnetic multietajat: demonstrator experimental pentru educația STEM și accelerarea electromagnetică

Înțelegerea principiilor electromagnetismului și a funcționării acceleratoarelor electromagnetice este adesea îngreunată de caracterul abstract al noțiunilor teoretice și de accesul limitat la echipamente experimentale. În acest context, lucrarea prezintă dezvoltarea unui demonstrator experimental de accelerator electromagnetic cu patru etaje de accelerare, conceput ca platformă educațională pentru susținerea activităților didactice și de popularizare a științei.

Sistemul este alcătuit din patru bobine electromagnetice comandate independent de un microcontroler Arduino Uno. Poziția proiectilului este detectată în timp real cu ajutorul unor bariere optice în infraroșu, iar fiecare bobină este activată secvențial prin intermediul unor tranzistoare MOSFET, astfel încât sincronizarea dintre detecție și alimentarea bobinelor să asigure accelerarea eficientă a proiectilului și reducerea efectului de frânare magnetică.

Realizarea demonstratorului a presupus integrarea unor elemente de electronică de putere, programare embedded, proiectare asistată de calculator și fabricație aditivă, toate componentele mecanice fiind proiectate CAD și fabricate prin imprimare 3D. Arhitectura modulară permite atât înțelegerea etapelor de funcționare ale sistemului, cât și extinderea acestuia pentru experimente viitoare.

Scopul principal al proiectului este dezvoltarea unui instrument didactic interactiv care facilitează înțelegerea conceptelor de electromagnetism, sisteme embedded și automatizări prin observație directă și experiment. Platforma poate fi utilizată în laboratoare didactice, activități de outreach, expoziții și evenimente de promovare a domeniilor STEM, contribuind la apropierea elevilor și studenților de principiile inginerești și de tehnologiile utilizate în acceleratoarele electromagnetice.

Speaker: Andrei-Cristian Bîzoi ("Horia Hulubei" National Institute for R&D in Physics and Nuclear Engineering; Faculty of Physics of the University of Bucharest)

16:10 Întrebări extinse și discuție de panel

16:25 → 16:30 Transfer în aulă

16:30 → 16:50 Ceremonia de premiere: decernarea premiilor

16:50 → 17:00 Închidere: mulțumiri și fotografia de grup

Tuesday 28 July

10:00 → 16:10 Visits in research facilities

10:00 Horia Hulubei National Institute for R&D in Physics and Nuclear Engineering

10:50 Extreme Light Infrastructure - Nuclear Physics

11:50 National Institute of Materials Physics

12:40 Lunch

14:40 National Institute for Laser, Plasma & Radiation Physics

15:30 The National Institute for Earth Physics

Wednesday 29 July

09:00 → 18:00 Networking

Thursday 30 July

09:00 → 19:00 Departure