Projecten per jaar
Organisatieprofiel
Organisation profile
Applied Physics (APHY): is een jonge en multidisciplinaire groep onderzoekers behorende tot de vakgroepen Toegepaste Natuurkunde en Fotonica (TONA) en Fysica (DNTK). Wij combineren experimenteel en theoretische onderzoek naar niet-lineaire, complexe en dynamische systemen gebruik makend van geavanceerde methodes uit de fysica. Naast fotonische systemen (zoals bv. halfgeleiderlasers en hun dynamica, fotonische metamaterialen, dissipatieve solitonen en andere spatio-temporele structuren, enz.) worden meer en meer ook andere dynamische systemen, zoals o.a. biologische systemen, neurale netwerken, enz. bestudeerd. Zie website APHY: http://we.vub.ac.be/aphy/ De huidige onderzoekslijnen illustreren het multidisciplinaire karakter van het onderzoek: - Dynamica van halfgeleiderlasers: niet-lineaire dynamica, bifurcatietheorie en theorie van stochastische processen worden toegepast op lasers, i.h.b. halfgeleiderlasers. Deze theoretische studie laat ons toe om het dynamische gedrag (bv. bi- en multistabiliteit, exciteerbaarheid) van half- geleiderlasers te bestuderen. Deze theoretische voorspellingen worden in onze labs getoetst aan experimenten. - Coherentie eigenschappen van lasers: experimentele en theoretische studie van de coherentie eigenschappen van halfgeleiderlasers en onderzoek naar methodes om de ruimtelijke coherentie op gecontroleerde wijze te veranderen. Op deze wijze kunnen we ruimtelijk incoherente emissie genereren met een laserbron. In ons onderzoek trachten we dit unieke werkingsgebied experimenteel te karakteriseren, te begrijpen, modellen te ontwerpen, te optimaliseren en toe te passen in innovatieve applicaties. - Metamaterialen: metamaterialen zijn complexe structuren die worden opgebouwd uit kleine, resonante, elektrische circuits. Deze bouwstenen zijn veel kleiner dan de golflengte van het licht, waardoor ze de elektromagnetische eigenschappen van de materialen volledig bepalen en zo de rol vervullen van de atomen uit traditionele natuurlijke materialen. Zo simuleren we bv. de elementaire metamateriaal-bouwstenen over fotonische devices gebaseerd op metamaterialen tot de ontwikkeling van metamateriaal-gebaseerde systemen met behulp van de technieken uit de transformatieoptica. - Dissipatieve solitonen: we bestuderen theoretisch de structuren die ontstaan in uitgebreide spatiale systemen in de natuur, zowel uitgestrekte patronen als gelokaliseerde structuren (spatiale of dissipatieve solitonen). We onderzoeken het dynamisch gedrag van deze solitonen (in tijd en ruimte) en trachten de onderliggende bifurcatiestructuur te ontrafelen. - Gekoppelde netwerken met tijdsvertraging (delay): we bestuderen theoretisch (kleine) netwerken van systemen (oscillatoren, lasers, enz.) die gekoppeld worden met een tijdsvertraging. Bij zulke systemen kan synchronisatie optreden, waarbij de oscillatoren trillen met dezelfde frequentie en/of fase. I.h.b. kijken we naar het bestaan en de stabiliteit van zulke gesynchroniseerde oplossingen, en de invloed van de netwerk topologie en van de delay. - Neurale netwerken gebaseerd op delay: we hebben recent aangetoond dat zulke systemen universele informatieverwerkende eigenschappen hebben (Reservoir Computing of Liquid State Machines). Met 1 enkele niet-lineaire node kunnen we dezelfde informatieverwerkende prestaties halen als met een neuraal netwerk bestaande uit 400 nodes. We onderzoeken die informatieverwerkende capaciteit verder en trachten deze te verklaren en te implementeren m.b.v. (opto)-elektronische systemen. - Dynamische modellering van biologische systemen: we bestuderen de dynamica van gen transcriptie, i.h.b. de dynamica van Toxine-Antitoxine systemen in bacteria and archaea. In samenwerking met Structural Biology Brussels bestuderen we modellen voor de gen regulatie en de functie ervan in de cel met verschillende technieken: differentiaalvergelijkingen, stochastische methoden, enz. Daarnaast zijn we recent ook begonnen met de dynamische modellering van biologische ecosystemen, zoals de darmflora, in samenwerking met de groep van J. Raes.
Vingerafdruk
Netwerk
Profielen
-
Ian Bauwens
- Vrije Universiteit Brussel
- Toegepaste Natuurkunde en Fotonica - Academisch personeel, Doctoral scholarschip
- Faculteit Ingenieurswetenschappen
- Toegepaste Natuurkunde
Persoon: Onderzoeker, Doctoraat, Doctorandus
-
Rossana Bettoni
- Vrije Universiteit Brussel
- Natuurkunde - Niet gedefinieerd, Academisch personeel
- Faculteit van de Wetenschappen
- Toegepaste Natuurkunde
Persoon: Onderzoeker, Doctoraat, Doctorandus
-
Jan Danckaert
- Vrije Universiteit Brussel
- Staf en secretariaat - Niet gedefinieerd, Academisch personeel
- Toegepaste Natuurkunde en Fotonica - Academisch personeel
- Natuurkunde - Academisch personeel
- Toegepaste Natuurkunde
Persoon: Onderzoeker, Professor
-
Sophie de Buyl
- Vrije Universiteit Brussel
- Biologie - Academisch personeel
- Toegepaste Biologische Wetenschappen - Academisch personeel
- Natuurkunde - Academisch personeel
- Toegepaste Natuurkunde
Persoon: Onderzoeker, Professor
-
Vincent Ginis
- Vrije Universiteit Brussel
- Bedrijfstechnologie en operationeel beheer - Academisch personeel
- Data Analytics Laboratory
- Toegepaste Natuurkunde
Persoon: Onderzoeker, Professor
-
OZR3997: Bilateral cooperation within the framework of a joint doctoral project: benchfee for joint PhD VUB - KU Leuven, MULAMBA Maxime
6/09/22 → 5/09/26
Project: Fundamenteel
-
OZR3996: Bilateral cooperation within the framework of a joint doctoral project: benchfee for joint PhD VUB - KU Leuven, GAMBA Emilio
6/09/22 → 5/09/26
Project: Fundamenteel
-
OZR3995: Bilateral cooperation within the framework of a joint doctoral project: benchfee for joint PhD VUB - UGent, BAUWENS Ian
28/03/22 → 27/03/26
Project: Fundamenteel
-
IOF3022: IOF GEAR: Artificial Intelligence Lab
Nowe, A., De Boer, B., Bogaerts, B., Beuls, K., Loeckx, J., Wiggins, G., Lenaerts, T., Vranken, W., Libin, P., Dooms, A., Barbé, K., Ginis, V., Verboven, S. & Van Droogenbroeck, F.
1/01/22 → 31/12/26
Project: Toegepast
Onderzoeksoutput
-
Model of neural induction in the ascidian embryo
Bettoni, R., Umulis, D. M. (redactie), Hudson, C., Williaume, G., Sirour, C., Yasuo, H., de Buyl, S. & Dupont, G., 3 feb 2023, In: PLoS Computational Biology. 19, 2, blz. 1-30 30 blz., e1010335.Onderzoeksoutput: Article › peer review
Open Access -
Study of coupled self-sustained oscillators: circadian oscillations in cyanobacteria and powering of biological loads
Youmbi Fouego, D., 2023, 140 blz.Onderzoeksoutput: PhD Thesis
Open AccessBestand -
The sliding motility of the bacilliform virions of Influenza A Viruses
Stevens, L., de Buyl, S. & Mognetti, B. M., 22 mrt 2023, blz. 1-27, 27 blz.Onderzoeksoutput: Preprint
-
Transfer learning for photonic delay-based reservoir computing to compensate parameter drift
Bauwens, I., Harkhoe, K. K., Bienstman, P., Verschaffelt, G. & Van Der Sande, G., 1 mrt 2023, In: Nanophotonics. 12, 5, blz. 949-961 13 blz.Onderzoeksoutput: Article › peer review
Open Access1 Citaat (Scopus) -
Brownian motion in a growing population of ballistic particles
Père, N. V. M., Buyl, P. D. & de Buyl, S., 23 mrt 2022, In: Physical Review E. 105, 3, 034133.Onderzoeksoutput: Article › peer review
Activiteiten
-
A physics-inspired approach to overcome oscillatoryloss landscapes in the inverse design of optical components
Joeri Lenaerts (Speaker), Vincent Ginis (Contributor) & Hannah Pinson (Contributor)
26 jan 2022Activiteit: Talk or presentation at a conference
-
A beta-variational autoencoder (beta-VAE) to retrieve relevant degrees of freedom in a physical system
Joeri Lenaerts (Speaker) & Vincent Ginis (Contributor)
22 aug 2022Activiteit: Talk or presentation at a conference
-
-
Scheikunde (Organisatie)
Tatiana Marianne Woller (Presenter), Mercedes Alonso Giner (Supervisor), Julia Contreras-García (Supervisor), Frank De Proft (Supervisor), Ulrich Hennecke (Chair), Freija De Vleeschouwer (Jury), Vanessa Labet (Jury), Monica Calatayud (Jury), Gabriel Merino (Jury), Eduard Matito (Jury) & Vincent Ginis (Jury)
31 aug 2021Activiteit: Member of PhD committee
-
Not all Ising Machines are Created Equal: Choice of Nonlinearity Induces Order-of-magnitude Differences in Computational Performance
Fabian Böhm (Speaker), Thomas Van Vaerenbergh (Contributor), Guy Verschaffelt (Contributor) & Guy Van Der Sande (Contributor)
27 sep 2021Activiteit: Talk or presentation at a conference