PMF - Znanost - nova postignuća i druge obavijesti

U časopisu Nature Photonics objavljen je rad Hrvoja Buljana s PMF-a u suradnji sa grupom Zhigang Chena sa Nankai University. Glavni je rezultat rada nova vrsta optičkog valovoda koja vodi optički vrtlog (eng. vortex) uz dvostruku topološku zaštitu. [ ... ]
Bruno Golik i Hrvoje Buljan s Prirodoslovno-matematičkog fakulteta i Dario Jukić s Građevinskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu objavili su rad u časopisu Laser and Photonics Reviews (Wiley). [ ... ]
U časopisu Nature Communications objavljen je rad Hrvoja Buljana s PMF-a u suradnji sa grupom Zhigang Chena sa Nankai University. [ ... ]
Znanstvenici s Fizičkog odsjeka Luka Rogić i Damjan Pelc su u suradnji s istraživačima iz Izraela i SADa objavili rad pod naslovom ‘Multiferroicity in plastically deformed SrTiO3’ u časopisu Nature Communications. [ ... ]
Pregled stipendija i nagrada na konferenciji "From Solid State to BioPhysics X: From Basic to Life Sciences". [ ... ]
Istraživači Fizičkog odsjeka PMF-a sudjelovali su kao sekundarni prijavitelji COST projekta koji je nedavno odobren za financiranje: CA23136 - Magnetism and chirality: twisting spins, light, and lattices for faster-than-ever spintronics (CHIROMAG) Više detalja može se naći ovdje: https://www.cost.eu/actions/CA23136/ a zainteresirani se mogu javiti voditelju ili članu Upravnog odbora aktivnosti.
Paradigmatski kvantne sustave opisujemo hermitskim Hamiltonijanima gdje je energija realna i očuvana tijekom vremenske evolucije. Usprkos tome, postoji cijeli niz sustava koji nisu hermitski te ih opisujemo nehermitskim operatorima. Takvi nehermitski sustavi postali su atraktivna grana istraživanja u fizici u posljednjih 20-tak godina.   Jedna vrlo intrigantna pojava koja se vezuje za nehermitske sustave je nehermitski efekt kože (eng. Non-Hermitian skin effect (NHSE)). Pod određenim uvjetima, sva eigenstanja nekog nehermitskog materijala postoje samo na jednom rubu tog materijala. Eigenstanja u kontinuumu uopće ne postoje!   U najnovijem radu objavljenom u časopisu Applied Physice Letters – Photonics, prof. dr. sc. Hrvoje Buljan je u suradnji sa grupom prof. Zhigang Chena sa Nankai University objavio znanstveni rad u kojem se predlaže nehermitska fotonička rešetka sa nehermitskim efektom kože. U tom sustavu efekt kože moguće je uključtiti i isključiti sa sintetičkim (umjetnim) magnetskom poljima, a nehermitičnost dolazi od nerecipročnog vezanja u modelu čvrste veze (tight-binding model).   Poveznica (rad u otvorenom pristupu):  https://pubs.aip.org/aip/app/article/9/5/056102/3287792  
Iako mi živimo u tri prostorne i jednoj vremenskoj dimenziji, moguće je eksperimentalno realizirati sustave sa većim brojem sintetičkih dimenzija. Mogućnost stvaranja četverodimenzionih fotoničkih rešetki prvi su predložili profesori Sveučilišta u Zagrebu Dario Jukić i Hrvoje Buljan početkom 2013. godine (https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.87.013814).  Sintetičke dimenzije otvorile su vrata za istraživanje prije nedostupnih pojava u prostorima sa više dimenzija. Međutim, konstrukcija sintetičkih rešetki sa željenim svojstvima vrlo je neintuitivan i zahtjevan proces. U najnovijem radu Prof. Buljana u suradnji sa znanstvenicima sa Nankai University u Kini objavljenim u časopisu Advanced Photonics (AP), korištene su umjetne neuronske mreže dubokog učenja (ANN) za konstruiranje fotoničkih rešetki u stvarnom prostoru. Cilj je bio dobiti fotoničke rešetke sa unaprijed dizajniranim spektrom svojstvenih vrijednosti modova. Time se dubokim učenjem može krojiti propagacija svjetlosti u fotoničkim sustavima, što otvara novi put za nova znanstvena otkrića i primjene.  [ ... ]
Europska komisija dodijelit će 260 milijuna eura za 1249 projektnih prijedloga pristiglih na natječaj MSCA Postdoktorske stipendije iz 2023. godine. Ovogodišnji je postotak uspješnosti prijava 15.8%, a najviše projekata financirat će se iz društvenih i humanističkih znanosti (25.2%), bioloških znanosti (21.7%), informatičkih znanosti i inženjeringa (13.3%), kemije (14.4%) te fizike (11.4%). Projekti će se provoditi u 45 zemalja diljem svijeta te će ih provoditi znanstvenici koji predstavljaju oko 80 nacionalnosti. U području fizike prihvaćeno je ukupno oko 150 projekata, a čak tri dolaze od istraživača i istraživačica sa Zavoda za teorijsku fiziku Fizičkog odsjeka PMF-a. [ ... ]
Skrećemo vam pozornost na rad koji je nedavno izašao u prestižnom časopisu Physical Review Letters pod nazivom „EuCd2As2: A Magnetic Semiconductor“ koji je objavila međunarodna grupa znanstvenika zajedno s članovima Fizičkog odsjeka: Bruno Gudac, Mario Novak, Zoran Rukelj, Neven Ž. Barišić te Ana Akrap (koja uskoro započinje svoj rad na Fizičkom odsjeku kao redovita profesorica u trajnom zvanju). U radu su pokazali da materijal EuCd2As2, za koji se vjerovalo da posjeduje vrlo neobično svojstvo materije, magnetski Weyl polumetal - te je objavljen cijeli niz radova na tu temu - zapravo samo magnetski poluvodič. Zagrebački tim je imao vrlo važnu ulogu u projektu od iniciranja teme do sinteze jediničnih kristala visoke kvalitete koji su omogućili razotkrivanja prave prirode spomenutog materijala. Rad je dobio snažnu pozornost te je osvrt na njega objavljen na Phys.org. [ ... ]

Poveznice

Broj posjeta:
5766372

Bruno Golik i Hrvoje Buljan s Prirodoslovno-matematičkog fakulteta i Dario Jukić s Građevinskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu objavili su rad u časopisu Laser and Photonics Reviews (Wiley).

Jedna od najvećih nerazriješenih zagonetki elektrodinamike je kvantizacija naboja. Na pitanje zašto naboj dolazi u kvantima nemamo odgovor. U svom je seminalnom radu Dirac 1931. godine pokazao kako bi postojanje magnetskog monopola (magnetskog naboja) razriješilo to pitanje [1]; konkretno, Dirac je pokazao kako interakcija elektrona i magnetskog monopola u kvantnoj mehanici vodi na kvantizaciju produkta magnetskog monopola i električnog naboja. Pregled razvoja ideja nastavno na Diracov rad nalazi se u referenci [2].

U najnovijem radu objavljenom u Laser and Photonics Reviews (Wiley), Bruno Golik i Hrvoje Buljan s Prirodoslovno-matematičkog fakulteta i Dario Jukić s Građevinskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu objavili su rad na temu kvantizacije naboja. Konkretno, formulirali su teoriju klasične elektrodinamike koja dozvoljava samo kvantizirane naboje, a koja daje rješenja identična Maxwellovim jednadžbama. Ključna je razlika što u Maxwellovim jednadžbama naboji i struje mogu biti kontinuirani odnosno naboj nije kvantiziran, dok u teoriji sa Sveučilišta u Zagrebu naboj može biti samo kvantizirani točkasti topološki singularitet (postoji samo pozitivan i negativan naboj iste amplitude ali suprotnog predznaka). Teorija se temelji na Weylovoj jednadžbi u prostoru energije i impulsa, dok se potencijali i polja dobiju kao Berryjeve koneksije i zakrivljenosti (vidi sliku). U toj teoriji, ulogu Gaussovog zakona preuzeo je Chernov teorem iz topologije [4].

Poveznica na rad:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/lpor.202400217

[1] P. A. M. Dirac, Quantised singularities in the electromagnetic field, Proc. R. Soc. London A133, 60 (1931).

[2] A. S. Goldhaber and W. P. Trower, Resource Letter MM-1: Magnetic monopoles, American Journal of Physics 58, 429 (1990).

[3] B. Golik, D. Jukić, H. Buljan, Theory of classical electrodynamics with topologically quantized singularities as electric charges, Laser and Photonics Reviews (2024).

[4] Shiing-Shen Chern, A Simple Intrinsic Proof of the Gauss-Bonnet Formula for Closed Riemannian Manifolds, The Annals of Mathematics 45, 747 (1944).

 

Slika prikazuje Diracovu ideju za kvantizaciju naboja (a), paralelno sa novom teorijom znanstvenika sa Sveučilišta u Zagrebu (b).

 

Autor: Maro Cvitan
Popis obavijesti

_______________________ 

Webmaster - kontakt e-mail