News

Sodelavec Odseka za fiziko trdne snovi Andrej Zorko je dobitnik nagrade 2022 Science Impact Award za raziskave na področju kvantnih spinskih tekočin. Nagrado vsako leto podeli Svet za znanstvene in tehnološke ustanove iz Velike Britanije za znanstveno najbolj odmevno raziskavo, ki temelji na meritvah v velikem mednarodnem raziskovalnem centru ISIS, Rutherford Appleton Laboratory, izvedenih v zadnjih petih letih. Gre za enega izmed vodilnih centrov na svetu, ki podpira več kot 2000 domačih in tujih uporabnikov nevtronskega sipanja in mionske spektroskopije v znanstvenih raziskavah na različnih področjih naravoslovnih znanosti. Andrej Zorko je vodil mednarodno skupino raziskovalcev, ki je odkrila prvo realizacijo kvantne spinske tekočine na trikotni spinski mreži z dominantno Isingovo izmenjalno interakcijo. Raziskave so razkrile družino heptatantalatov z redkimi zemljami kot novo platformo za realizacijo kvantnih spinskih tekočin, odkritje pa je bilo nedavno objavljeno v reviji Nature Materials.

Raziskovalci Aljaž Kavčič, dr. Maja Garvas, Matevž Marinčič in doc. dr. Matjaž Humar z Odseka za fiziko trdne snovi ter dr. Boris Majaron z Odseka za kompleksne snovi Instituta “Jožef Stefan” so skupaj s sodelavci z Univerze v Gradcu objavili članek v reviji Nature Communications z naslovom Deep tissue localization and sensing using optical microcavity probes. V članku so avtorji predstavili novo metodo globinskega slikanja skozi sipajoče materiale, ki temelji na lokalizaciji “whispering gallery mode” mikroresonatorjev, katerih ozka spektralna emisija omogoča dekompozicijo zajetega difuznega signala na prispevke posameznih mikroresonatorjev. Razvita metoda združuje sposobnost lokalizacije na nivoju posameznih celic s senzoriko raznovrstnih parametrov kot so temperatura, pH ter lomni količnik, kar predstavlja vsestransko in perspektivno orodje za globinsko slikanje v tkivih. Prvi avtor članka Aljaž Kavčič je izsledke tega dela predstavil v svoji magistrski nalogi, za katero je prejel Prešernovo nagrado Univerze v Ljubljani.

Med prejemniki priznanj Prometej znanosti za odličnost v komuniciranju za leto 2021, ki jih je 15. februarja 2022 objavila Slovenska znanstvena fundacija je tudi skupina prof. dr. Maja Remškar z Odseka za fizika trdne snovi s sodelavci doc. dr. Antonom Gradiškom, dr. Lukom Pirkerjem in Anjo Pogačnik Krajnc. Prof. dr. Maja Remškar pa je zadnji dve leti skupaj s sodelavci s strokovnim delom in z umirjenim, argumentiranim in profesionalnim nastopanjem pomembno prispevala k ozaveščanju javnosti glede učinkovitosti zaščitnih mask. Iskreno čestitamo!

Sodelavci Odseka za fiziko trdne snovi Instituta “Jožef Stefan” Jaka Pišljar, Miha Škarabot, Andriy Nych, Matevž Marinčič, Miha Ravnik in Igor Muševič ter sodelavca Odseka za kompleksne snovi Instituta “Jožef Stefan” Alenka Mertelj in Andrej Petelin so skupaj s sodelavci z Univerze v Kalkuti in Assamu iz Indije v reviji Physical Review X objavili znanstevni članek BPIII: Topological Fluid of Skyrmions. V članku so s pomočjo različnih eksperimentalnih tehnik ter numeričnih simulacij razložili do zdaj še nepojasnjeno strukturo modre faze tipa III (BPIII), ki jo najdemo v tekočih kristalih z visoko stopnjo kiralnosti. Pokazali so, da BPIII v debelejših plasteh tvorijo dinamično razurejene skirmionske niti, v tankih plasteh pa ta preide v dvodimenzionalno mrežo skirmionov. V preseku posamezne skirmionske niti molekule tekočega kristala tvorijo vrtinčasto strukturo, podobno magnetnim skirmionom, ki jih v zadnjih desetletjih intenzivno preučujejo zaradi uporabe v spominskih napravah. Zaradi relativno široke temperaturne obstojnosti pri sobni temperaturi takšni tekočekristalni skirmioni predstavljajo alternativno platformo za razvoj skirmionskih naprav, potencialno uporabnih v mehki fotoniki.

Sodelavci Odseka za fiziko trdne snovi Instituta “Jožef Stefan” Tina Arh, dr. Matej Pregelj in prof. dr. Andrej Zorko so odkrili prvo realizacijo kvantne spinske tekočine na trikotni mreži spinov z dominantno Isingovo antiferomagnetno izmenjalno interakcijo. V sodelovanju z raziskovalci z Inštituta za matematiko, fiziko in mehaniko ter raziskovalnih institucij iz Indije, Velike Britanije, Francije in ZDA so izvedli obsežno eksperimentalno študijo, ki je pokazala odsotnost magnetnega urejanja in dokazala obstoj spinskih korelacij Isingovega tipa v neodimovem heptatantalatu pri temperaturah velikosti le nekaj deset milikelvinov. Odkritje tako imenovane Isingove spinske tekočine uvaja nov tip tega skrivnostnega kvantno prepletenega stanja snovi, ki ostaja dinamično do najnižjih temperatur. Rezultate raziskave so avtorji objavili v članku The Ising triangular-lattice antiferromagnet neodymium heptatantalate as a quantum spin liquid candidate, ki je nedavno izšel v priznani reviji Nature Materials. Poleg znanstvenega vidika je odkritje potencialno pomembno tudi v luči sodobnih kvantnih tehnologij, saj spinske tekočine veljajo za eno najbolj perspektivnih platform v kvantnem računalništvu.