Loading...
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 

Koda Veda Področje
1.03  Naravoslovne vede  Fizika 
Ključne besede
Sistemi koreliranih elektronov, superprevodnost, neravnovesna dinamika, točne rešitve, integrabilnost, transport, težki fermioni, približek dinamičnega povprečnega polja, fizika nečistoč, nanofizika, kvantni biti, samo-urejena nanoomrežja, difuzija informacij, kvantni slučajni sprehodi na omrežjih.
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (54)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacij
1.  55411  dr. German Gabriel Blesio  Fizika  Raziskovalec  2021 
2.  04943  dr. Janez Bonča  Fizika  Vodja projekta  2015 - 2021  274 
3.  53867  Blaž Bortolato  Fizika  Tehnični sodelavec  2020  10 
4.  34984  dr. Berislav Buča  Fizika  Mladi raziskovalec  2015  14 
5.  34429  dr. Jože Buh  Fizika  Raziskovalec  2015  39 
6.  55655  dr. Banhi Chatterjee  Fizika  Raziskovalec  2021 
7.  55283  dr. Luis Cort Barrada  Fizika  Raziskovalec  2021 
8.  30868  dr. Tilen Čadež  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2016 
9.  54513  Ana Flack    Tehnični sodelavec  2020 
10.  55694  dr. Szczepan Glodzik  Fizika  Raziskovalec  2021 
11.  33317  dr. Denis Golež  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2021  91 
12.  26228  Nevenka Hauschild    Tehnični sodelavec  2016 - 2021 
13.  37472  dr. Alen Horvat  Fizika  Mladi raziskovalec  2015 - 2018 
14.  32770  dr. Tadej Kanduč  Matematika  Raziskovalec  2019  52 
15.  29515  dr. Gregor Kladnik  Fizika  Raziskovalec  2020 - 2021  76 
16.  35465  dr. Jan Kogoj  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2018  16 
17.  26458  dr. Jure Kokalj  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2021  96 
18.  34443  dr. Ambrož Kregar  Energetika  Mladi raziskovalec  2015  66 
19.  38335  Ivan Kukuljan  Fizika  Tehnični sodelavec  2019  12 
20.  34445  dr. Zala Lenarčič  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2021  49 
21.  05952  mag. Matija Lokar  Matematika  Tehnični sodelavec  2020  411 
22.  54213  dr. Patrycja K. Lydzba  Fizika  Raziskovalec  2020 
23.  38373  dr. Ivan Madan  Fizika  Raziskovalec  2015  37 
24.  32156  dr. Timon Mede  Energetika  Raziskovalec  2019  26 
25.  37527  dr. Marko Medenjak  Fizika  Mladi raziskovalec  2015 - 2018  15 
26.  54698  Luka Medic  Fizika  Mladi raziskovalec  2020 - 2021 
27.  39398  Miha Mohorčič    Tehnični sodelavec  2020  13 
28.  25625  dr. Jernej Mravlje  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2021  121 
29.  56001  dr. Sourav Nandy  Fizika  Raziskovalec  2021  13 
30.  35472  dr. Žiga Osolin  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2016 
31.  53461  Luka Pavešič  Fizika  Mladi raziskovalec  2019 - 2021 
32.  01105  dr. Peter Prelovšek  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2021  418 
33.  12279  dr. Tomaž Prosen  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2018  480 
34.  04544  dr. Anton Ramšak  Računalništvo in informatika  Raziskovalec  2015 - 2021  193 
35.  19162  dr. Tomaž Rejec  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2021  67 
36.  34618  dr. Anastasia Samodurova  Fizika  Raziskovalec  2016  15 
37.  01100  dr. Igor Sega  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2016  69 
38.  39920  mag. Jan Skolimowski  Fizika  Tehnični sodelavec  2017 - 2018 
39.  53852  dr. Fabio Staniscia  Fizika  Raziskovalec  2019  19 
40.  28483  dr. Jure Strle  Fizika  Raziskovalec  2016 - 2017  37 
41.  55801  Rafal Piotr Swietek  Fizika  Mladi raziskovalec  2021 
42.  52067  dr. Jan Šuntajs  Fizika  Mladi raziskovalec  2018 - 2021  16 
43.  06358  dr. Bosiljka Tadič  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2021  362 
44.  54617  dr. Michele Tammaro  Fizika  Raziskovalec  2020 
45.  53464  Martin Ulaga  Fizika  Mladi raziskovalec  2019 - 2021  22 
46.  55803  Iris Ulčakar  Fizika  Mladi raziskovalec  2021 
47.  39208  dr. Lara Ulčakar  Fizika  Mladi raziskovalec  2016 - 2020  22 
48.  38346  dr. Igor Vaskivskyi  Fizika  Raziskovalec  2015  117 
49.  36938  dr. Daniele Vella  Fizika  Tehnični sodelavec  2016  69 
50.  29545  dr. Lev Vidmar  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2021  113 
51.  38123  dr. Lenart Zadnik  Fizika  Mladi raziskovalec  2015 - 2019  13 
52.  23567  dr. Rok Žitko  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2021  236 
53.  21369  dr. Marko Žnidarič  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2018  141 
54.  30657  dr. Bojan Žunkovič  Fizika  Raziskovalec  2018  29 
Organizacije (2)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacij
1.  0106  Institut "Jožef Stefan"  Ljubljana  5051606000  84.999 
2.  1554  Univerza v Ljubljani, Fakulteta za matematiko in fiziko  Ljubljana  1627007  31.480 
Povzetek
Raziskovali bomo ravnovesne lastnosti ter neravnovesno  dinamiko večdelčnih kvantnih sistemov. Pomembna skupina takšnih sistemov so spojine močno koreliranih elektronov, ki pri nizkih temperaturah preidejo v zelo različna urejena stanja. V okviru mikroskopskih modelov koreliranih elektronov  bomo obravnavali njihove ravnovesne in neravnovesne lastnosti.  V ravnovesju bomo proučevali vpliv interakcije na transportne lastnosti, na prehode med različnimi urejenimi stanji ter njihove termodinamske lastnosti. Izven ravnovesja bomo  raziskovali odziv sistemov na kratko-časovne zunanje motnje. Razširili bomo teorijo linearnega odziva na študij optične prevodnosti ter spektralnih funkcij na sisteme daleč izven ravnovesja ter raziskovali mehanizem termalizacije v zaprtih kvantnih sistemih.   Študirali bomo tudi fluktuacijske lastnosti večdelčnih kvantnih sistemov  izven ravnovesja. Za enostavne modele bomo poskusili najti eksaktne rešitve -- nekaj uspešnih metod v ta namen smo že razvili v preteklosti. Poudarek bo tudi na iskanju novih (lokalnih in psevdolokalnih) konstant gibanja, ki lahko služijo pri analizi transportnih lastnosti. Sistematično bomo študirali tudi robustnost konstant gibanja na glavne splošne tipe motenj, ki zlomijo integrabilnost. Spoznanja pridobljena iz študij modelskih sistemov bomo poskusili izkoristiti oz. uporabiti pri zasnovi sistemov z dobrimi križnimi transportnimi koeficienti (npr. termoelektričnost).   Proučevali bomo snovi s težkimi fermioni. To so spojine z delno zapolnjenimi podlupinami d in f, ki imajo zelo kompleksne fazne diagrame z različnimi magnetnimi, nabojsko oz. orbitalno urejenimi in superprevodnimi fazami, ki so posledica močnih interakcij. Naš cilj je dokončno določiti fazni diagram modela Kondove rešetke v okviru teorije dinamičnega povprečnega polja in njenih nelokalnih razširitev. Proučevali bomo topološke izolatorje in superprevodnike s poudarkom na njihovih robnih stanjih (to so kiralni in helični elektroni ter Majoranovi fermioni).   Na področju nanofizike bomo nadaljevali  z raziskavami problematike kvantnega procesiranja informacij in manipulacije kvantnih bitov (kubitov). Oboje je relevantno za tehnologije povezane z razvojem novih generacij hitrih računalnikov. Predvsem nas bo zanimal vpliv okolja npr. fluktuacije lokalnega električnega polja, ki vpliva na dekoherenco in/ali razpad (relaksacijo) kubita.   Nadaljevali bomo raziskave statistične fizike kompleksnih sistemov in omrežij z uporabo teorije grafov in naprednih numeričnih metod. V okviru koncepta nanoomrežij, bomo študirali strukturne in dinamične lastnosti samourejenih nanomaterialov in molekularne interakcije na ravni posameznih molekul. Nadaljevali bomo raziskave kolektivnega vedenja in agentnega modeliranja socialnih interakcij, ki smo jih pred kratkim začeli v okviru FP7 projekta.
Pomen za razvoj znanosti
Predlagani program vsebuje več tesno povezanih sklopov raziskav, ki 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, saj smo v minulem programskem obdobju objavili  preko 190 znanstvenih člankov od teh 30 v elitni reviji Physical Review Letters, večina vseh del, 156, pa sodi v najvišjo kategorijo A1. Člani programske skupine so bili tudi prejemniki nekaterih najvišjih (nacionalnih) priznanj s področja naravoslovja. J. Bonča je leta 2012 prejel Zoisovo nagrado za vrhunske znanstvene dosežke, T. Prosen je v letu 2009 prejel mednarodno raziskovalno nagrado Friedricha Wilhelma Bessela, ki jo podeljuje nemška Humboldtova fundacija. J. Mravlje ter L. Vidmar, ki sta doktorirala v programski skupini pa sta prejela nagrado Zlati znak Jožefa Stefana. Na tem mestu lahko le na kratko povzamemo oz. poudarimo pomen predlaganih sklopov za razvoj znanosti.   Predlagane 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 statistična fizika s tematiko dinamika kompleksnih omrežij. Razumevanje dinamičnih lastnosti omrežij in razširjanja informacij po mreži ali skupku mrež je izredno pomembno v čedalje bolj informatizirani družbi. Zadnji, a zagotovo nič manj pomemben, sklop predstavlja razvoj in uporabo novih numeričnih metod za kvantne sisteme ter s tem povezano ohranjanje ter dopolnjevanje visoke stopnje računalniških zmogljivosti. 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, ter metodo za računanje fizikalnih lastnosti dopiranega nosilca naboja v spinskem ozadju. Razvili smo tudi učinkovito metodo numerične renormalizacijske grupe, ki je prosto dostopna na spletu in jo uporabljajo mnogi raziskovalci širom sveta.
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. V preteklem programskem obdobju smo organizirali 5 konferenc z mednarodno udeležbo (dve na Yalti, ter ostale v Sloveniji), naši sodelavci so predstavili svoje delo na preko 100 vabljenih predavanjih na mednarodnih konferencah. Organizacija mednarodnih konferenc, sodelovanje na uglednih 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 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. Naši mladi raziskovalci dosegajo že za časa dela na doktorskem študiju objave v prestižnih mednarodnih revijah kot je Physical Review Letters pri čemer je število avtorjev na takšnih delih majhno, v razponu od 2 do 4. L. Vidmar je na primer v času dela na doktorskem študiju objavil 6 del v omenjeni reviji in za svoje doktorsko delo prejel Zlati znak Jožefa Stefana.
Najpomembnejši znanstveni rezultati Letno poročilo 2015, vmesno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Letno poročilo 2015, vmesno poročilo
Zgodovina ogledov
Priljubljeno