Једна од три овогодишње добитнице Националних признања у оквиру међународног програма L’Oréal-UNESCO “За жене у науци”, др Ана Худомал, истраживањима у физици квантних вишечестичних система бави се у Институту за физику у Београду, у Центру за изучавање комплексних система. Тема њених истраживања су – квантни ожиљци.
”Бавим се квантном физиком. Посебно ме занимају системи већег броја интерагујућих квантних честица. Ти системи су нам интересантни пошто могу да имају неке особине каквих нема у класичној физици”, објашњава др Худомал.
Главна тема њеног истраживања је необичан феномен у области квантне физике – вишечестични квантни ожиљци.
”То је потпуно нова област пошто је феномен први пут уочен 2017. године у експериментима на Харвард универзитету. У том експерименту занимљиво је што се већина почетних конфигурација брзо термализује, као што је и очекивано, али пронађене су и неке посебне почетне конфигурације које се нису понашале у складу са тим очекивањима. Уместо да се термализују, систем је наставио да се враћа у своје почетно стање, као да чува меморију о том почетном стању. То је било неочекивано”, објашњава др Худомал, поредећи овај необичан феномен са сладоледом који се отапа, а затим поново заледи и врати у почетни облик.
Како објашњава др Худолам, квантни вишечестични ожиљци добили су необично име по аналогији са феноменом квантних ожиљака у једночестичним системима, који је откривен још осамдесетих година прошлог века. У једночестичном случају, одређене таласне функције имају повећану густину вероватноће у близини периодичних орбита у класичној верзији истог система, па се каже да класичне орбите остављају „ожиљке“ у квантном систему. ”Код вишечестичних ожиљака је ситуација нешто компликованија пошто квантне таласне функције имају повећану густину вероватноће у одређеним деловима простора стања уместо у реалном простору, а веза са периодичним орбитама је до сада показана само у неким посебним случајевима”, додаје она.
У испитивањима законитости које важе у различитим врстама комплексних система, др Худомал користи аналитичке методе и компјутерске симулације. Њен рад је такође повезан и са квантним рачунарима – у свом раду користи ресурсе квантног рачунара Aquila који ради на принципу Ридбергових атома, а развила га је компанија QuEra.
”Квантни компјутери би могли да направе револицију у науци”, каже она. ”За сада у теорији одлично раде, али у пракси има мноштво проблема па је потребно да се смање грешке и да се повећа број такозваних кубита, што је пандан битовима у класичном компјутеру. У овом случају кубити су нам управо ти Ридбергови атоми. Ако су у основном стању – то је нула, а ако су ексцитованом стању – то је јединица”.
За разлику од класичних компјутера где постоје само позиције нула или један, код квантних компјутера могућа је било каква суперпозиција тих стања. ”То нам помаже у рачунању и решавању одређених проблема ”, додаје др Худомал.
”Квантни рачунари су нова технологија коју можемо да искористимо за испитивање квантних вишечестичних ожиљака. Постоји могућност и да ће даљи развој области квантних ожиљака можда моћи да допринесе развоју хардвера за квантне компјутере. Ако систем термализује, а ми то не желимо, ту можда може да дође до промена стања, до грешака у систему. Ако желимо то да контролишемо, на пример да спречимо термализацију уколико она није пожељна, у томе можда могу да помогну квантни ожиљци”, појашњава др Худомал.
Циљ глобалног програма „За жене у науци“ је да подржи изванредне жене истраживаче које својом посвећеношћу, достигнућима и визијом доприносе напретку науке и друштва. У Србији се у партнерству Комисије Републике Србије за сарадњу са UNESCO, Министарства науке, технолошког развоја и иновација и компаније L’Oreal, већ 14 година награђују најбоље младе научнице. Национална признања „За жене у науци“ су вид подршке њиховом даљем професионалном усавршавању и подстицај да наставе да се баве науком у Србији.
ДОБИТНИЦЕ ПРИЗНАЊА ИЗ ИНСТИТУТА ЗА ФИЗИКУ
Од 2011. године када је у Србији први пут додељена награда ”За жене у науци”, пет научница из Института за физику добило је ово значајно признање:
2024.
Ана Худомал
2022.
Тијана Милићевић
2020.
Даница Павловић
2015.
Љубица Давидовић
2012.
Магдалена Ђорђевић