ИНТЕРВЈУ: др Јакша Вучичевић

Један од две стотине истраживача Института за физику, припадник млађе талентоване генерације, др Јакша Вучичевић на обали Дунава у Београду покушава да одгонетне врло сложене проблеме савремене физике користећи домишљате поступке. Мотивисан глобалном тежњом физичара чврстог стања да открију нове високотемпературне суперпроводнике, др Вучичевић на Институту за физику истражује купрате о којима је објавио серију изузетно запажених радова.

“Услови рада овде се суштински не разликују од оних у врхунским европским институцијама. У неким аспектима овде је чак и боље”, примећује др Вучичевић поредећи Институт са француском Комисијом за алтернативну и атомску енергију и College de France где је претходно боравио. Након постдокторских студија у Француској, др Вучичевић се вратио на Институт за физику у Београду, у Лабораторију за примену рачунара у науци. Од 2020. године руководилац је пројекта Key2SM који се финансира у оквиру Промис програма Фонда за науку Републике Србије.

Др Вучичевић је овогодишњи лауреат Годишње награде Института за физику у Београду, која му је додељена, како се у образложењу наводи, “за значајан допринос теорији јако корелисаних електронских система кроз аналитичко решење временских интеграла у Фајнмановим дијаграмима и објашњењу механизма Браун-Зак квантних осцилација проводности”. 

Израчунавања др Вучичевића ослањају се на такозвани Хабардов модел. Реч је о апроксимативном моделу који се користи за описивање прелаза између проводних система и изолатора. Овај једноставан модел, чест у физици чврстог стања, описује честице у периодичном потенцијалу тако што су занемарене све интеракције на већим растојањима. Модел описује ситуацију на ниским температурама и подразумева да Хамилтонијан има само два члана па се показује изузетно захвалним за израчунавања.

“У нашем новом приступу за прорачун динамичких одзива на коначној температури кључно је аналитичко решење временских интеграла у Фајнмановим дијаграмима који су веома распрострањена алатка у теоријској физици. Решење које налазимо је веома опште, али за сада се примена очекује првенствено у оквирима физике кондензованог стања”, објашњава др Вучичевић говорећи о резултатима до којих је дошао у претходне две календарске године. Управо овај период се узима у обзир приликом традиционалне Годишње награде, признања које истраживачи Института добијају поводом годишњице оснивања ове установе.

“Можемо да задржимо комплетну структуру кристалне решетке и све информације о атомима који је чине, али тада морамо и у великој мери да занемаримо и међусобне интеракције електрона. Други приступ је да посматрамо врло поједностављену решетку са далеко мањим бројем електрона по чвору решетке тако да се њихове интеракције у највећој мери задржавају”, објашњава др Вучичевић и додаје да Хабардов модел припада управо другом приступу. Код купрата, слојевитих материјала који су високотемпературни суперпроводници, интеракције играју важну улогу, па самим тим овај приступ даје боље резултате. 

“Хабардов модел је вероватно минимални модел за опис механизама који су есенцијални за понашање купрата. Међутим, и поред његове једноставности, прецизна решења у најинтересантнијим случајевима још увек нису доступна”, каже др Вучичевић напомињући да је задатак за будућност размотрити сложеније моделе који ће детаљније и боље описати купрате. 

Овај модел је пригодан за проучавање проводности јер код купрата и других материјала где се електрони крећу корелисано поједностављен опис није могућ. Према речима др Вучичевића, чак и када би био могућ важно је имати опис у ком време живота није параметар модела већ излази из прорачуна. Управо на нивоу Хабардовог модела се урачунавају интеракције и може се формално рачунати проводност без додатних претпоставки. 

“Хабардов модел је могуће симулирати у експериментима са хладним атомима у оптичким решеткама, а постоји и нова врста симулатора јако-корелисаних система. То су двослоји хексагонских решетки, као што је графен и хекса бор нитрид”, каже др Вучичевић и додаје да недавни резултати његовог тима управо објашњавају опажања у оваквим двослојевима.

Иначе, у овкаквим израчунавањима није могуће истовремено третирати велику решетку и јаке вредности интеракције, а други проблем је прорачун динамичких одзива на коначној температури. “Тај проблем је вишедеценијски и тек 2019. године је откривено да је могуће заобићи га, а ми смо први који су то разумевање применили у оквиру методе дијагараматског Монте Карла”, каже др Вучичевић и изражава наду да ће овај метод у будућности омогућити одређивање тачне вредности проводности у Хабардовом моделу.

Физика иза вредности критичних температура за суперпроводност у купратима је, према речима др Вучичевића, дубока, а сама вредност критичне температуре се мења од материјала до материјала. “Да бисмо описали зависност критичне температуре од хемијског састава и кристалне структутре материјала, свакако се морамо помаћи од најједноставнијег Хабардовог модела”, објашњава др Вучичевић.

*

Текст: Јована Николић / Одељење комуникација ИПБ
Фото: Бојан Џодан/ИПБ

buz lazer elektronik sigara izmir escort Denemebonusuz.com Wonmania8.com adana escort görükle escort halkalı escort