Pages Menu
TwitterRssFacebook
Categories Menu

Posted on 31.03.20 in Inštituti

Institut “Jožef Stefan” dobitnik dveh ERC grantov,  raziskovalca  prof. dr. Peter Križan in prof. dr. Igor Muševič

Institut “Jožef Stefan” dobitnik dveh ERC grantov, raziskovalca prof. dr. Peter Križan in prof. dr. Igor Muševič

Evropska komisija je objavila rezultate razpisa ERC 2019 za uveljavljene raziskovalce (ERC Advanced Grant 2019). Med tremi slovenskimi dobitniki sta dva z Instituta “Jožef Stefan”. Prof. dr. Peter Križan bo financiranje prejel za projekt FAIME, prof. dr. Igor Muševič pa za projekt LOGOS. Med približno 1900 prijavami je ERC za financiranje izbral 185 projektov, Slovenija pa z novimi tremi projekti pomembno izboljšuje uspešnost prijav, ki pomenijo potrditev odličnosti sedanjih in možnost za razvoj prihodnjih raziskovalcev.

Oba raziskovalca, dobitnika ERC projektov za uveljavljene raziskovalce, delujeta na Institutu »Jožef Stefan« in Fakulteti za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani. Prof. dr. Peter Križan z Odseka za eksperimentalno fiziko osnovnih delcev je pridobil približno 2,4 milijona evrov za petletni projekt z naslovom FAIME (»Flavour Anomalies with advanced particle Identification MEthods«). Pri projektu FAIME bodo iskali nove pojave v fiziki osnovnih delcev, popularno imenovane Nova fizika. Osredotočili se bodo na študij nekaterih redkih razpadov mezonov B, delcev, ki nastajajo pri trkih elektronov in pozitronov v eksperimentu Belle II. Preliminarne meritve procesov, pri katerih so med razpadnimi produkti tudi nabiti leptoni (elektroni in njihovi bolj masivni partnerji, mioni in leptoni tau) namreč kažejo, da se elektroni pod določenimi pogoji obnašajo nekoliko drugače kot mioni, mioni pa drugače kot leptoni tau.

dr. Peter Križan

Projekt FAIME bo z uporabo velikega vzorca dogodkov raziskal te in sorodne vrste procesov in poiskal odgovor na vprašanje, ali je res kršena leptonska univerzalnost, enakost med leptoni, ki je eden od temeljev našega razumevanja interakcij med osnovnimi delci. Če bodo natančnejše meritve potrdile te prve rezultate, bo to pomenilo veliko revolucijo v fiziki osnovnih delcev, v razumevanju razvoja zgodnjega vesolja in nasploh v našem razumevanju narave. Ena od posledic kršitev leptonske univerzalnosti bi lahko bil obstoj do sedaj neznanih delcev, na primer tako imenovanih leptokvarkov.  Projekt FAIME, v okviru katerega bodo razvili tudi nove, zelo napredne metode za identifikacijo nabitih delcev, bosta izvajali skupini fizikov z Instituta »Jožef Stefan« in Fakultete za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani pod vodstvom prof. dr. Petra Križana.

Prof. dr. Igor Muševič, vodja Odseka za fiziko trdne snovi, je pridobil približno 2,5 milijona evrov za projekt z naslovom LOGOS (»Light-operated logic circuits from photonic soft-matter«). Cilj projekta je razvoj futuristične tehnologije za izdelavo logičnih vezij, ki bodo narejena iz tekočih kristalov in bodo delovala izključno na osnovi svetlobe. Električna vezja v naših računalnikih so izdelana s tehnologijo, ki je v nastala v 60. letih prejšnjega stoletja in danes omogoča izjemno miniaturizacijo vedno bolj zmogljivih računskih naprav. Hitrost prenosa signalov po takih vezjih je omejena zaradi električnega upora snovi, zato se pri prenosu signalov sprošča toplota, ki segreva vezja in onemogoča izdelavo hitrejših in bolj zmogljivih vezij. Zdi se, da smo dosegli skrajno mejo razvoja računske in podatkovne infrastrukture zaradi izjemno velike porabe električne energije, ki pri velikih podatkovnih centrih in superračunalnikih dosega moč manjše elektrarne.

dr. Igor Muševič

Možna rešitev je uporaba svetlobe namesto elektrike in izdelava svetlobnih vezij, po katerih bo namesto elektrike tekla svetloba. Svetloba je v resnici že zamenjala elektriko pri prenosu podatkov po optičnih kablih, kar vsi s pridom uporabljamo, ko se povežemo na internet. Svetlobni impulzi, ki jih v optične vodnike oddajajo mikrolaserji iz trdne snovi, so lahko do milijonkrat krajši kot električni impulzi in se zaradi narave svetlobe lažje širijo po steklenem optičnem vodniku. To omogoča velike hitrosti prenosa svetlobno zakodiranih podatkov po svetovnem spletu, vendar se na koncu podatki zopet pretvorijo v električne signale in obdelujejo na običajen električni način. Tehnologije, ki bi omogočale obdelavo podatkov v obliki svetlobnih impulzov in s svetlobnimi impulzi, pa so na samem začetku razvoja.

Projekt LOGOS bo razvil integrirana vezja iz tekočih kristalov, katerih posebna lastnost je ta, da se lahko sami od sebe sestavijo v mikroskopsko majhne laserje, sami od sebe rastejo v mikroskopsko drobna optična vlakna in se lahko med seboj trdno povežejo z vozlanjem in spletanjem tekočih kristalov. Mikrolaser iz tekočega kristala je majhna kapljica tekočega kristala, ki lebdi v nosilni tekočini in seva lasersko svetlobo, ko nanjo posvetimo z vzbujevalno svetlobo. Tak laser izdelamo v enem koraku in v nekaj sekundah, za izdelavo podobnega laserja iz trdne snovi so potrebne ure zapletenih postopkov izdelave. Površina takega laserja je izjemno gladka, saj jo gladi površinska napetost z zunanjo nosilno tekočino. Za izdelavo tekočekristalnih laserjev rabimo manj energije, ker so izdelani pri sobni temperaturi, za njihovo izdelavo ne rabimo strupenih snovi, lahko jih izdelamo iz biokompatibilnih spojin, kemijska obdelava je enostavna. Te posebne lastnosti tekočih kristalov bodo uporabljene za razvoj logičnih vezij AND in NAND, ki bodo delovala izključno na svetlobo. Logične operacije bodo torej izvajane na svetlobnih signalih in s pomočjo svetlobe.

Projekt sega daleč preko obstoječih tehnologij in v smeri, ki je popolnoma neraziskana. Predstavlja izjemen znanstveni izziv, uresničitev ciljev pa bi pomenila tehnološko revolucijo in popolno preobrazbo podatkovnih centrov in optičnih informacijskih povezav. Projekt bosta izvajali skupini fizikov z Instituta »Jožef Stefan« in Fakultete za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani pod vodstvom prof. dr. Igorja Muševiča.

Razveseljivo je, ugotavljajo na Ministrstvu za izobraževanje, znanost in šport, da se je v zadnjih letih uspešnost slovenskih prijav pomembno izboljšala; Slovenija je tako ena izmed evropskih držav, ki je v zadnjih letih najbolj napredovala pri pridobivanju ERC projektov.

Projekti ERC so pomembni ne le za dobitnike, katerim omogočajo kreativno svobodo in večletno finančno neodvisnost pri izvajanju svojih raziskav, ampak pomembno vplivajo tudi na mlajše člane skupin, ki bodo sodelovali v projektih. Tako sodelovanje pa prispeva k razvijanju prihodnje generacija vrhunskih slovenskih raziskovalcev.

 

Post a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *