http://hdl.handle.net/20.500.11956/1934 Theses 2026-08-28T20:39:26Z http://hdl.handle.net/20.500.11956/211934 Design and Characterization of an Experimental Setup for e− + 40Ca+ Trapping Toward Quantum Microwave Detection Název práce Návrh a charakterizace experimentální aparatury pro za- chytávání e− + 40 Ca+ pro účely kvantové detekce mikrovln Autor: Vineet Kumar Oddělení: Oddělení povrchové a plazmové vědy Vedoucí práce: Mgr. Michal Hejduk, Ph.D. Rok: 2026 Abstrakt: Tato práce představuje vývoj experimentální aparatury pro Electron-Ion Trapping Experiment (EiTEx) zaměřený na detekci kvanto- vého mikrovlnného záření. Zahrnuje návrh, konstrukci a charakterizaci klí- čových subsystémů potřebných pro zachytávání a detekci částic, což vedlo k vytvoření modulární platformy integrující technologii ultra-vysokého va- kua (UHV) s aditivně vyráběnými komponentami. Bylo dosaženo stabil- ních podmínek UHV na úrovni přibližně 10−10 mbar, což demonstruje kom- patibilitu 3D-tištěných struktur, včetně zachytávacího rezonátoru z mate- riálu AlSi10Mg a sestavy atomové pece z nerezové oceli 316L, a zároveň umožňuje rychlé prototypování. Prototyp rezonátoru vykazuje činitel ja- kosti 960 při rezonanční frekvenci zachytávání elektronů 2.31 GHz bez vý- znamného zahřívání způsobeného mikrovlnným polem, zatímco dodatečný RF zdroj v rozsahu MHz poskytuje elektrická pole vhodná pro záchyt iontů ve společné oblasti. Zavádění částic do této oblasti pomocí proto- typu sestavy pece bylo ověřeno pomocí dopplerovské spektroskopie a dále potvrzeno...; Title: Design and Characterization of an Experimental Setup for e− + 40 Ca+ Trapping Toward Quantum Microwave Detection Author: Vineet Kumar Department: Department of Surface and Plasma Science Supervisor: Mgr. Michal Hejduk, Ph.D. Year: 2026 Abstract: This work presents the development of the experimental appa- ratus for the Electron-Ion Trapping Experiment (EiTEx), aimed at quan- tum microwave detection. It includes the design, construction, and charac- terization of key subsystems required for trapping and detection, resulting in a modular platform integrating ultra-high-vacuum (UHV) technology with additively manufactured components. Stable UHV conditions on the order of 10−10 mbar were achieved, demonstrating the compatibility of 3D-printed structures, including an AlSi10Mg trapping resonator and a 316L stainless-steel atomic oven assembly, while enabling rapid prototyp- ing. The resonator prototype exhibits a quality factor of 960 at an electron- trapping resonance frequency of 2.31 GHz without significant microwave- induced heating, while an additional RF supply in the MHz range pro- vides electric fields suitable for ion confinement in the common trapping region. Particle loading in this region using the oven assembly prototype was verified through Doppler-shift spectroscopy and further confirmed by... 2026-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/20.500.11956/211927 Molecular dynamics simulations of ion channel TRPA1 Title: Molecular dynamics simulations of ion channel TRPA1 Author: Mgr. Vlastimil Zíma Institute: Institute of Physics of Charles University Supervisor: RNDr. Ivan Barvík, PhD., Institute of Physics of Charles Uni- versity Abstract: The ion channel TRPA1 is one of the members of the transient receptor potential channel family. These channels have recently been an im- portant objective of research, because they play important roles in various cellular processes and organismic mechanisms. Especially they are involved in most of the senses. We focused mainly on the TRPA1 ion channel due to its involvement in the pain sensation in humans. Because the molecular mechanisms behind the gating of this channel are not fully understood, their description is a key for a design of new analgesics targeting this channel. We used a homology modeling and molecular dynamics simulations in conjunc- tion with electrophysiological experiments to provide a valuable new insight into the channel mechanisms. We contributed by describing of a putative binding site for calcium ions. Further, many functionally important amino acids were found in the S1-S4 transmembrane domain. Keywords: voltage-gated ion channel, TRPA1 channel, molecular dynamics, homology modeling 1; Název práce: Molekulárně dynamické simulace iontového kanálu TRPA1 Autor: Vlastimil Zíma Katedra: Fyzikální ústav Univerzity Karlovy Vedoucí disertační práce: RNDr. Ivan Barvík, PhD., Fyzikální ústav Univer- zity Karlovy Abstrakt: Iontový kanál TRPA1 je jedním ze členů rodiny TRP kanálů. Tyto kanály jsou v poslední době důležitým cílem výzkumu, neboť hrají důležitou roli v rozličných buněčných a tělesných pochodech, zvláště ve smyslech. Sou- středili jsme se zejména na iontový kanál TRPA1 pro jeho vliv na vnímání bolesti u lidí. Protože mechanismy stojící za otevíráním tohoto kanálu nejsou plně vysvětleny na molekulární úrovni, jejich popis je zásadní pro návrh no- vých léků proti bolesti. Použili jsme homologní modelování a molekulární dynamiku ve spojení s elektrofyziologickými experimenty, abychom poskytli vhled do těchto mechanismů. Přispěli jsme popisem pravděpodobného va- zebného místa pro vápníkové ionty a nalezením mnoha funkčně důležitých aminokyselin zejména v senzorové doméně kanálu TRPA1, která je vnořená do membrány. Klíčová slova: napětím otevírané iontové kanály, iontový kanál TRPA1, mo- lekulární dynamika, homologní modelování 1 2026-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/20.500.11956/211888 Srovnání různých konceptů neúplné stochastické dominance 2026-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/20.500.11956/211784 Squares in composite number fields V této práci se zabýváme složenými tělesy L, která jsou vytvořena jako kompozitum nejjednoduššího kubického tělesa a kvadratického tělesa; zaměřujeme se především na jejich čtverce a vztahy s jejich podtělesy. Konkrétně charakterizujeme, kdy může být prvek podtělesa čtvercem ve složeném tělese. Dále studujeme Pythagorovo číslo, které udává minimální počet čtverců potřebných k vyjádření každého algebraického celého čísla v L, které lze zapsat jako součet čtverců. Nejprve odvozujeme dolní odhady 5 nebo 6 pomocí vhodných prvků z podtěles. Následně ukazujeme, že za určitých podmínek lze tyto odhady zlepšit na 7. Také prezentujeme algoritmus pro nalezení všech totálně kladných prvků okruhu algebraických celých čísel do dané stopy a ověřujeme, zda jsou čtverci nebo součty čtverců, včetně implementace.; In this thesis, we study composite fields L composed of a simplest cubic field and a quadratic field; mainly, we focus on its squares and the relationship with its subfields. In particular, we characterize when an element of a subfield can be a square in the composite field. Furthermore, we study the Pythagoras number, which gives the minimal number of squares required to express every algebraic integer in L representable as a sum of squares. For that, first, we provide lower bounds 5 or 6 using suitable elements from subfields. Second, we show that under some conditions, these estimates can be improved to get 7. We also present an algorithm for finding all totally positive elements of the ring of algebraic integers up to a given trace and check whether they are squares or sums of squares, together with an implementation. 2026-01-01T00:00:00Z