Prejemniki Blinčevih nagrad za leto 2023

Blinčeve nagrade za raziskovalno in strokovno delo na področju fizike podeljujeta Fakulteta za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani in Institut »Jožef Stefan«. Nagrado za fizike na začetku kariere je prejel izr. prof. dr. Lev Vidmar, nagrado za vrhunske enkratne dosežke prof. dr. Tomaž Prosen in  nagrado za življenjsko delo prof. dr. Svjetlana Fajfer.

Izr. prof. dr. Lev Vidmar, ki je  eden vodilnih mlajših raziskovalcev na področju teoretične fizike trdne snovi. Njegovo delo zajema tri širše problematike: visokotemperaturne superprevodnike, neravnovesno dinamiko kvantnih sistemov ter večdelčno lokalizacijo, termalizacijo ter statistične lastnosti večdelčnih kvantnih sistemov. Med njegove najodmevnejše dosežke s prvega področja sodi članek, ki je izšel l. 2015 v prestižni reviji Nature Physics. Delo obravnava ultrahitro dinamiko v močno koreliranih superprevodnih kupratih in pokaže, da je moč primarni mehanizem relaksacije opisati z modelom, kjer močno vzbujeni nosilci naboja oddajo presežek energije spinskim fluktuacijam. V zadnjih letih se  veliko posveča večdelčni lokalizaciji. V odmevnih delih izpred treh let, ki sta bili doslej citirani že preko 200-krat, je s sodelavci problematiziral stanje večdelčne lokalizacije v sklopljenih kvantnih sistemih z neredom, katere obstoj je veljal za znanstveno dejstvo. Ta članka sta vzbudila izjemno zanimanje in spodbudila mnoge dodatne poglobljene analize drugih raziskovalcev.

 

Prof. dr. Tomaž Prosen proučuje mehanizme in modele, ki razložijo pojav kvantnega kaosa in teorije slučajnih matrik v mnogodelčnih kvantnih sistemih. V zadnjem času se med drugim osredotoča na opis dinamike spinskih verig in kubitnih vezij z lokalno interakcijo. V teh vzorčnih sistemih so točne rešitve izjemno redke. V odkritju, objavljenem l. 2018 v reviji Physical Review Letters, je profesor Prosen s sodelavcema predstavil t.i. samo-dualen brcan Isingov model, v katerem je moč spektralne korelacije oz. spektralni oblikovni faktor izračunati brez kakršnih koli predpostavk in pokazati ujemanje s teorijo slučajnih matrik. To je redka ali morda sploh prva točna rešitev dinamičnih lastnosti mnogodelčnih kvantnih sistemov, ki jih lahko opišemo s teorijo naključnih matrik. To odkritje ni bilo povsem nepričakovano. Že v svojem prejšnjem, prav tako vrhunskem članku, ki je bil objavljen l. 2018 v reviji Physical Review X, je profesor Prosen prišel do pomembnega rezultata, ki omogoča točen izračun spektralnega oblikovnega faktorja v Floquet-Isingovih spinskih verigah oz. predstavlja demonstracijski mehanizem, ki razloži uspešnost teorije slučajnih matrik v interagirajočih kvantnih mnogodelčnih sistemih brez perturbacijskega parametra. Leto kasneje je v tretjem članku dodal še piko na i, saj je identificiral splošen razred kaotičnih mnogodelčnih sistemov. Takšne sisteme se da predstaviti kot kvantna vezja, ki jih lahko beremo v običajni časovni smeri ali v na slednjo pravokotni prostorski smeri. Omenjeni članki so porodili plaz študij raziskovalcev z vsega sveta in bili do sedaj citirani že več kot 330-krat po podatkih baze Web of Science. Prebojno delo je temelj prestižnega projekta ERC Advanced Grant, ki je že drugi v karieri profesorja Prosena.

Prof. dr. Svjetlana Fajfer, teoretična fizičarka, katere delo je posvečeno raziskovanju narave na najmanjših skalah, torej zakonitostim osnovnih delcev kot gradnikov znanega vesolja, sodi med vodilne raziskovalce pojavov, ki bi lahko bili občutljivi na fiziko onkraj tako imenovanega Standardnega modela osnovnih delcev. Njeni izračuni verjetnosti za takšne procese znotraj in onkraj Standardnega modela predstavljajo ključne smernice za tekoče in prihodnje eksperimentalne študije v največjih laboratorijskih centrih, na primer v CERNu blizu Ženeve ter v KEKu na Japonskem. Nekateri njeni najpomembnejši prispevki obravnavajo leptonsko univerzalnost. Ta univerzalnost velja v Standardnem modelu in implicira, da temeljne interakcije leptonov niso odvisne od njihovega okusa oziroma mase. Profesorica Fajfer je leta 2012 s sodelavci predlagala eksperimentalne teste leptonske univerzalnosti pri razpadih mezonov, ki vsebujejo kvark b. To temeljno delo je spodbudilo številne eksperimentalne študije in vodilo do nekaterih eksperimentalnih namigov za kršitev univerzalnosti leptonov. Njeno nadaljnje delo je ponudilo enega redkih  možnih scenarijev nove fizike, ki lahko razloži vse opažene razpade, ki kršijo leptonsko univerzalnost, hkrati pa je predlog združljiv z drugimi meritvami. Ta scenarij temelji na poenotenju treh osnovnih interakcij in napoveduje obstoj leptokvarkov – hipotetičnih delcev, ki lahko kvarke spremenijo v leptone. Poleg tega je profesorica Fajfer vodilna svetovna raziskovalka redkih razpadov hadronov, ki vsebujejo kvark c in predstavljajo pomemben preizkus raznolikih scenarijev nove fizike.

 

Foto: Marjan Verč