Истраживач Института за физику у Београду др Јакша Вучичевић учествовао је у истраживању током ког је уочен један нов квантни феномен и то на вишој температури. Истраживање је део пројекта Cold atoms, Hubbard model and holography: key to strange metals финансираног у оквиру програма ПРОМИС Фонда за науку Републике Србије. Др Вучичевић је на овом проблему радио са др Роком Житком из Института “Јожеф Стефан” у Љубљани.
Радови др Вучичевића и др Житка о новим типовима магнетних квантних осцилација које се јављају на високим температурама, издвојени су као препорука уредника у часописима Physical Review Letters и Physical Review B у новембру 2021. године и истакнути су у APS Physics magazine. Зашто ово истраживање привлачи такву пажњу међу физичарима?
„Квантне осцилације електричне проводности материјала на веома ниској температури су добро познат феномен, Шубников-де-Хас ефекат, опажен први пут 1930. године“, објашњава др Вучичевић додајући да је физички механизам овог понашања јасан у металима и полупроводницима. Међутим, у скорашњим експериментима је уочена нова врста осцилација које се испољавају на вишим температурама, где Шубников-де-Хас ефекат не важи. Теорија коју су развили др Вучичевић и др Житко описује управо ту феноменологију. “Испоставља се да је главни ‘састојак’ за високотемпературне Браун-Зак осцилације скраћење времена живота квази-честица до чега долази управо на високим температурама”, наглашава др Вучичевић.
“Према Хајзенберговом принципу неодређености, краћи живот квази-честица значи да је њихова енергија мање одређена, па постају вероватнији процеси где честица тунелира између два стања са различитим енергијама. Браун-Зак осцилације су управо осцилације у амплитуди оваквог тунелирања”, каже др Вучичевић и додаје да је феномен Браун-Зак осцијалција први пут експериментално опажен 2017. године у двослоју графена и бор-нитрида. Модел који су развили др Вучичевић и др Житко доста се разликује од овог па је очигледније да је реч о универзалном феномену који не зависи од детаља решетке.
“Још увек је рано да се говори о комерцијалним и технолошким применама квантних ефеката на високим температурама. Међутим, у експерименталној физици верујемо да ће овај феномен послужити у сврхе дијагностике материјала”, тврди др Вучичевић.