2019. július 22.
Megkezdte ötéves működését az MTA-BME Kvantumelméleti Kutatócsoport, amely egyebek mellett újszerű magfizikai számítások elvégzését tűzte ki céljául.
„Rendkívüli műegyetemi szakemberek több éves kutatómunkájának és eredményeinek szeretnénk méltó folytatást biztosítani, emellett új és eddig felfedezetlen területek tanulmányozásával bővítjük tudományos repertoárunkat” – foglalta össze a frissen megalakult kutatócsoport küldetését annak vezetője, Zaránd Gergely, a BME Természettudományi Kar (TTK) Fizikai Intézetének igazgatója, a kar Elméleti Fizika Tanszékének egyetemi tanára. Az elkezdett tudományos tevékenység két korábbi, már kifutott BME-s Lendület Kutatócsoport (az MTA-BME „Lendület” Statisztikus Térelméleti Kutatócsoport – vezetője Takács Gábor, a TTK Fizikai Intézetének igazgatóhelyettese, és az MTA-BME Lendület Egzotikus Kvantumfázisok Kutatócsoport – vezetője Zaránd Gergely) munkájának folytatása, egyúttal a korábban elért eredmények felhasználása például a kvantuminformatika, -elmélet és -mechanika, a kvantumos összefonódás és a magfizika területén.
|
A Magyar Tudományos Akadémia (MTA) támogatott kutatócsoportok kezdeményezésének célja, hogy patronálja tudományos műhelyek létrehozását a hazai felsőoktatási intézményekben és kutatási tevékenységet végző közgyűjteményben, közintézményben. Felhívásával a kutatói és az egyetemi oktatói utánpótlást segíti elő, erősítve az MTA kutatóintézet-hálózata és a felsőoktatási intézmények közötti együttműködést. E kiírással támogatja a magyar tudományos életben újdonságot jelentő témák művelését, felkarolja a magyarországi kutatások profiljából hiányzó vagy azt kiegészítő témákat, elsősorban a felfedező kutatásokat. 2019-ben 8 egyetemen, egyenlő arányban a bölcsészet- és társadalomtudományok, az élettudományok, és a matematikai és természettudományok területén 21 új kutatócsoport kezdheti meg 5 esztendős működését összesen évi 524 millió forint költségvetési támogatással. A benyújtott pályázatokat első lépésben 3-3 anonim szakmai bíráló értékelte, majd a kutatási tervek rangsorolását az anonim bírálatok figyelembe vételével az MTA elnöke által felkért 19 tagú zsűri végezte. Az elbírálásnál előnyben részesült az a pályázat, amelyet az elmúlt öt évben nemzetközi szinten is kimagasló eredményeket elérő, iskolateremtő egyéniségű kutató nyújtott be, és a beadott kutatási téma nem mutatott párhuzamosságot az akadémiai kutatóintézetekben végzett munkával. Fontos szempont volt a bírálatnál az is, hogy a kutatási terv koordinátora vezetett-e korábban sikeres kutatócsoportot és részt vett-e a tudományos utánpótlás-nevelésben. (A 2019-ben forrást nyert támogatott kutatócsoportok teljes listája az MTA honlapján érhető el – szerk.) |
Az új kutatócsoport a nanorendszerek vizsgálata és kvantumelméleti leírása terén megszerzett ismeretek bővítését tűzte ki célul. Míg a jelenleg az FIKP projekt keretében továbbfutó MTA-BME Lendület Egzotikus Kvantumfázisok Kutatócsoport kutatása nanofizikai és szilárdtestfizikai kvantumrendszerek tanulmányozására koncentrál, a most megalakuló csoport kutatása új irányt vesz, és a kvantuminformatika és a kvantumelmélet kérdéseit feszegetve elsősorban zárt kvantumrendszerek tulajdonságaival, időfejlődésével, valamint kvantummechanikai összefonódásával foglalkozik. „A kvantumechanikai összefonódás vizsgálata különösen fontos, ugyanis ezen alapul a kvantum-kommunikáció és a kvantum-teleportáció, a kvantumszámítások, de ezt az összefonódást használjuk mi indikátorként kvantumkémiai számítások optimalizálására is. Tervezünk fejlesztéseket a kvantumkódok és kvantumszámítások terén is, de elindulunk egy merész és újszerű kutatási irányba is: a korábban kifejlesztett kvantumkémiai és szilárdtestfizikai módszereket magfizikai elemzésekhez használjuk fel. Azt reméljük, hogy ezekkel a számításokkal közelebb kerülhetünk például egy-egy csillag belsejében zajló folyamatoknak, vagy az atommagban kialakuló szuperfolyékony állapot megértéséhez” – hangsúlyozta a kutatásvezető. Az új kutatócsoport szakemberei részben Lendület Programban elért eredményekre is építenek, de a tervek szerint a műegyetemi kutatók együttműködnek majd Legeza Örssel, a Wigner Fizikai Kutatóközpont csoportvezetőjével és kutatói csapatával, valamint a debreceni Atommagkutató Intézet munkatársaival is.
|
Zaránd Gergely vezette MTA-BME Lendület Egzotikus Kvantumfázisok Kutatócsoport nemrég az MTA Wigner FK Lendület Erősen Korrelált Rendszerek Kutatócsoporttal és az izraeli Weizmann Intézet szakembereivel együtt igazolta Wigner Jenő 80 éves jóslatát. Következtetéseiket a komoly tudományos presztízzsel rendelkező Science magazinban publikálták. A tudósok bebizonyították, hogy az elektronok képesek szabályos kvantumkristályt alkotni, ha a közöttük lévő Coulomb-kölcsönhatás elegendően erős. A kutatóknak ezt az ún. Wigner-kristályt sikerült megfigyelniük egy szén nanocsőben kísérletek és részletes numerikus szimulációk ötvözésével. (A felfedezésről korábban a bme.hu is beszámolt – szerk.)
Kétdimenziós Wigner-kristály (Forrás:Wikipedia) |
Az MTA-BME Kvantumelméleti Kutatócsoport vezetője elmondta, az új kutatócsoport megalakításával szeretnének hozzájárulni a hazai tudományos utánpótlás-neveléshez is, ezért a csapatot a kutatási pályájuk kezdetén dolgozó, tehetséges fiatal kutatókból, valamint tapasztalt, és kellő háttértudással rendelkező szakemberekből állították össze.
|
Az MTA-BME Kvantumelméleti Kutatócsoport tagjai: A BME TTK Elméleti Fizika Tanszék részéről: Zaránd Gergely egyetemi tanár, a kutatócsoport vezetője |
„Fontos az új csoport dinamikájának kialakítása, de egyszersmind az intézetben működő többi csoporttal való rendszeres a kapcsolat is. Ezért törekszünk majd a heti-kétheti rendszerességű csoportszemináriumok szervezésére más műegyetemi kutatócsoportokkal együttműködve” – ismertette az aktualitásokat a műegyetemi oktató-kutató. Hozzátette: „ugyanakkor a magfizikában egy számunkra eddig ismeretlen területre eveztünk, így most a legfontosabb, hogy önképzéssel és magfizikus munkatársaink segítségével bővítsük ismereteinket, és fokozatosan felépítsük azt a szükséges nemzetközi kapcsolatrendszert ezen a területen is, ami nélkülözhetetlen a sikerhez. Hatalmas eredmény lenne, ha néhány esztendőn belül megoldást találnánk évtizedek óta megoldatlan problémákra, például a nagy atommagok spektrumának és dinamikájának mikroszkópikus leírására, de az atommagbeli korrelációk és összefonódásuk megértése is hihetetlenül izgalmas feladat. Ez a célunk”.
TZS-GI
Fotó: Takács Ildikó