Dr. Lev Vidmar z Instituta Jožef Stefan (IJS) dobitnik ERC projekta za utrditev samostojne raziskovalne kariere
Sodelavec Odseka za teoretično fiziko Instituta »Jožef Stefan« dr. Lev Vidmar je s projektom »Meje kvantnega kaosa« uspel na razpisu Evropskega raziskovalnega sveta (ERC) za t. i. Consolidator Grant. Evropsko komisijo je navdušil z inovativnim znanstvenim predlogom in za svoj petletni projekt »Meje kvantnega kaosa – Boundaries of quantum chaos« pridobil 2 milijona evrov. Za IJS je to sedmi raziskovalni ERC projekt in v tokratnem razpisu edini slovenski.
Dr. Vidmar bo projekt vodil na gostiteljski ustanovi Institutu »Jožef Stefan« in v partnerstvu s Fakulteto za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani.
Termalizacija in ergodičnost sta lastnosti, ki veljata za večino sistemov v naravi. Z njimi se pogosto srečujemo v vsakdanjem življenju, denimo ko se kocka ledu stali v topli pijači ali pa se vonj dišečega parfuma razleze po celotni sobi. Današnje razumevanje teh lastnosti na področju kvantnih sistemov je, da so posledica temeljnega principa v naravi, to je princip kvantnega kaosa. Kljub temu pa se nekateri sistemi ne podrejajo tem zakonitostim in kažejo drugačne lastnosti, ki niso skladne s principom kaosa. To vodi do prehoda med dvema različnima fazama: tisto, v kateri sistem termalizira, in tisto, v kateri ne termalizira. Na robu kvantnega kaosa torej lahko srečamo povsem novo vrsto faznih prehodov, ki jo imenujemo fazni prehod z zlomom ergodičnosti.
Osrednja hipoteza Vidmarjevega projekta ‘Meje kvantnega kaosa’ temelji na dveh premisah: da se bližino faznega prehoda lahko zazna že v režimu, ki se zdi globoko v področju kaosa, ter da se ključne lastnosti faznega prehoda lahko opazi kot univerzalne lastnosti kvantne dinamike. Te premise omogočajo nov vpogled v razumevanje pogojev, kdaj bo zares prišlo do faznega prehoda in kdaj se ta pojavlja zgolj kot navidezna lastnost v majhnih kvantnih sistemih. Te napovedi se lahko testirajo na najnovejših eksperimentalnih platformah, ki jih danes imenujemo kvantni simulatorji. Po drugi strani pa je uporabna vrednost novih teoretičnih dognanj tudi testiranje eksperimenta samega, kar vodi k napredkom in izboljšavam na področju kvantnih simulatorjev in kvantnih računalnikov.
Shema ERC projektov je znana po tem, da išče najbolj drzne ideje v množici že tako odličnih raziskav. Dr. Lev Vidmar dodelitev projekta razume kot priznanje in nadaljnjo spodbudo za plavanje malo vstran od glavnega toka raziskav. »Ne smemo pozabiti, da so bile ideje, na katerih gradi moj ERC projekt, še pred štirimi leti v nemajhnem delu raziskovalne skupnosti označene kot precej kontroverzne. Obdobje štirih let je v znanosti smatrano kot kratko obdobje in navdušen sem, v kolikšni meri smo v tem času uspeli uveljaviti svoje ideje. Prav zato z optimizmom zrem v prihodnjih pet let, ko bomo v okviru tega projekta lahko nadaljevali začeto delo. Hkrati pa je ta projekt tudi dokaz, da evropska raziskovalna skupnost ceni pluralnost pogledov in spodbuja razvoj idej, ki se morda v svojem začetku zdijo v nasprotju z večino do takrat uveljavljenih idej.«
Foto: IJS/Marjan Verč
