Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARRS

Teorija trdnih snovi in statistična fizika

Obdobja
Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
1.02.00  Naravoslovje  Fizika   
1.07.00  Naravoslovje  Računalniško intenzivne metode in aplikacije   

Koda Veda Področje
P002  Naravoslovno-matematične vede  Fizika 
Ključne besede
Organski in inorganski relaksorski feroelektriki, perovskitni feroelektriki, računalniška omrežja, močno korelirani elektroni, visokotemperaturni superprevodniki, kvantne žice, rekonstrukcija površin, kvantni kaos.
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (17)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacij
1.  30219  dr. Osor Slaven Barišić  Fizika  Raziskovalec  2008 
2.  26152  Boštjan Berčič  Fizika  Tehnični sodelavec  2008  20 
3.  04943  dr. Janez Bonča  Fizika  Vodja  2004 - 2008  274 
4.  22322  dr. Samir El Shawish  Energetika  Raziskovalec  2004 - 2008  140 
5.  18270  dr. Kristjan Haule  Fizika  Raziskovalec  2004  69 
6.  22507  dr. Martin Horvat  Fizika  Mladi raziskovalec  2004 - 2006  72 
7.  25625  dr. Jernej Mravlje  Fizika  Mladi raziskovalec  2005 - 2008  122 
8.  02581  dr. Raša Matija Pirc  Fizika  Raziskovalec  2004 - 2008  293 
9.  01105  dr. Peter Prelovšek  Fizika  Raziskovalec  2004 - 2008  419 
10.  12279  dr. Tomaž Prosen  Fizika  Raziskovalec  2004 - 2008  481 
11.  04544  dr. Anton Ramšak  Računalništvo in informatika  Raziskovalec  2004 - 2008  193 
12.  19162  dr. Tomaž Rejec  Fizika  Raziskovalec  2004 - 2008  67 
13.  01100  dr. Igor Sega  Fizika  Raziskovalec  2004 - 2008  69 
14.  06358  dr. Bosiljka Tadič  Fizika  Raziskovalec  2004 - 2008  362 
15.  01121  dr. Igor Vilfan  Fizika  Raziskovalec  2004 - 2008  105 
16.  24277  dr. Mihael-Matjaž Zemljič  Fizika  Mladi raziskovalec  2005 - 2008 
17.  21369  dr. Marko Žnidarič  Fizika  Mladi raziskovalec  2004 - 2006  141 
Organizacije (2)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacij
1.  0106  Institut "Jožef Stefan"  Ljubljana  5051606000  85.562 
2.  1554  Univerza v Ljubljani, Fakulteta za matematiko in fiziko  Ljubljana  1627007  31.610 
Povzetek
Raziskovali bomo fizikalne mehanizme na mikroskopski skali, ki privedejo do pojava velike (angl. "giant") elektrostrikcije in piezoelektričnega efekta v organskih in neorganskih relaksorskih feroelektrikih. Za primer perovskitnih feroelektrikov bomo razvili model, podoben modelu za barijev titanat, za katerega sta značilni necentralna lega Ti ionov in sklopitev le-teh z mrežnim nihanjem. Z računalniškim modeliranjem transporta informacije v kompleksnih mrežah različnih topologij bomo raziskovali transport informacij na tehnološko zanimivih mrežah in genetskih mrežah regulatorne narave. Določili bomo transportne parametre in pogoje krmiljenja za optimalen prenos informacije pri izbrani topologiji mreže. Na področju celičnih avtomatov bomo raziskovali anomalno difuzijo posamičnih zrn v modelih granularnega toka, na področju neurejenih feroelektrikov pa vpliv globalnih robnih pogojev na spinsko difuzijo. V okviru raziskovalnega področja modelov močno koreliranih elektronov, ki so pomembni za razumevanje fizikalnih lastnosti novih visokotemperaturnih superprevodnih materialov, bomo raziskave osredotočili na naslednja področja: a) razvoj novih numeričnih metod, ki so pomembne za študij modelskih Hamiltonovih operatorjev na končnih mrežah (skupkih), b) teoretično razumevanje mehanizma superprevodnosti v kupratih, c) transportne lastnosti kvantnih sistemov v nizko dimenzionalnih sistemih v soodvisnosti od integrabilnosti modelskega Hamiltonovega operatorja, c) dinamična stabilnost kvantnih sistemov pomembnih za razvoj kvantnih računalnikov. Z uporabo novih numeričnih metod bomo raziskovali prevodnost mezoskopskega sistema (kvantna pika). Uporabiti nameravamo variacijski nastavek za valovno funkcijo v povezavi s kvantnim Monte Carlo algoritmom, oboje pa prirejeno za sistem z zlomljeno simetrijo na obrat časa. Raziskovali bomo tudi elektronske in strukturne lastnosti ultratankih kovinskih plasti in nano delcev. Uporabili bomo tako semi-empirične metode kot tudi metodo "ab initio" izračuna.
Pomen za razvoj znanosti
Raziskave opravljene v okviru programa pokrivajo zelo aktualna področja temeljnih raziskav z veliko potencialno uporabnostjo za razvoj novih tehnologij. Zastavljeni cilji tako temeljijo na raziskovalnih dosežkih skupine v preteklosti, za katere lahko trdimo, da sodijo v sam svetovni vrh. V minulem programskem obdobju smo objavili več kot 100 izvirnih znanstvenih člankov, med njimi je eden izšel v reviji Nature ter 16 v Physical Review Letters. Svoje dosežke smo predstavili na več kot 70 vabljenih predavanjih na mednarodnih srečanjih ter organizirali 8 mednarodnih konferenc. Ena naših pomembnih dejavnosti, ki izhaja iz naše posebne skrbi za ohranjanje visoke stopnje računalniških zmogljivosti (v okviru možnosti financiranja s strani ARRS), je tudi razvijanje novih teoretičnih in numeričnih metod in pristopov, kar nam je v preteklem obdobju omogočalo, da se hitro odzovemo na vedno nove izzive, ki jih s seboj prinesejo odkritja novih materialov, npr. pred kratkim odkrite REFeAs okside (RE=redke zemlje) z visoko temperaturo prehoda v superprevodno stanje, ali npr. novih, hitro se razvijajočih in za aplikacije zelo pomembnih področij kot je npr. kvantno računalništvo. V nadaljevanju na kratko povzemamo pomen rezultatov za razvoj znanosti. Raziskave s področja teorije močno koreliranih elektronov predstavljajo predvsem modeliranje modelov za opis visokotemperaturnih kupratov in frustriranih spinskih sistemov ter njihovih anomalnih termodinamskih in transportnih lastnosti. Nabor teh snovi je zelo širok, njihov potencialni tehnološki pomen pa izredno velik (visoka temperatura v superprevodno stanje, velika toplotna prevodnost nekaterih električnih izolatorjev). Raziskave iz sklopa teorije nanosistemov so izrednega pomena za razvoj novih nano-naprav, za katere pričakujemo, da bodo imele v tem trenutku nepredvidljive in zagotovo daljnosežne učinke v družbeni sferi (medicina, uprava, promet, gospodinjstva itd.). Enako pomemben in perspektiven je tudi tretji sklop raziskav, ki obsega kvantno računalništvo in informatiko, kjer je razumevanje pojava dekoherence ključnega pomena za učinkovito implementacijo kvantnega računalništva in komunikacijskih protokolov. Izjemno pomembna uporaba odkritij s tega področja se obeta v kriptografiji. Četrti sklop, pomemben tako za tehnološke aplikacije kot za družbeno infrastrukturo, je sklop statistična fizika s tematiko dinamika kompleksnih omrežij in teorija relaksorskih feroelektrikov. Če so slednji zanimivi npr. za načrtovanje novih čipov s feroelektričnim spominom, je razumevanje dinamičnih lastnosti omrežij in razširjanja informacij po mreži ali skupku mrež izredno pomembno v čedalje bolj informatizirani družbi. Zadnji, a zagotovo nič manj pomemben, sklop predstavlja razvoj in uporabo novih numeričnih metod za kvantne sisteme. Načrtovanje in razvoj novih metod sta ključnega pomena za prenekatero področje raziskav. Na tem področju smo v preteklem obdobju že predlagali povsem novo metodo za študij sistemov pri končni temperaturi, razvijamo pa tudi nove.
Pomen za razvoj Slovenije
Ocenjujemo, da je naša dejavnost pomembna za družbeno-ekonomski ter kulturni razvoj Slovenije z več vidikov. Uspešno vključevanje v probleme na fronti raziskav s področja fizike trdne snovi in statistične fizike zagotavlja učinkovit stik z drugimi raziskovalnimi skupinami doma in po svetu, s čimer se neposredno povečuje tudi domača zakladnica znanja, bogati jezik z vpeljavo novih terminov v slovenski jezik (diplome in doktorati, poljudnoznanstveni članki) in posredno omogoča prenos novih tehnologij v domače okolje. Organizacija mednarodnih konferenc ter sodelovanje na mednarodnih konferencah v obliki plenarnih vabljenih predvanj in obiski na povabilo na tujih ustanovah, objava v uglednih in prestižnih znanstvenih revijah, citiranost v preglednih člankih in monografijah, sodelovanje v mednarodnih evalvacijskih komisijah –vse to prispeva k razpoznavnosti Slovenije kot moderne evropske države z razvito znanstveno-tehnološko bazo. S tem bistveno prispevamo k utrjevanju nacionalne identitete. Za konec želimo poudariti še dva pomembna “spin-off” segmenta naše dejavnost: izobraževanje skozi aktivno udeležbo v pedagoških procesih na Univerzi v Ljubljani, Mariboru ter na Podiplomski šoli instituta Jožef Stefan, vzgojo mladih raziskovalcev, ter vzdrževanje kvalitetne raziskovalne baze, ki je predpogoj za doseganje visoke dodane vrednosti vseh domačih raziskovalno-razvojnih dosežkov in produktov v globalizirani svetovni ekonomiji.
Najpomembnejši znanstveni rezultati Zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Zgodovina ogledov
Priljubljeno