News

George Cordoyiannis je v sodeluvanju z J. Thoen in C. Glorieux (KU Leuven, Belgija), P. Losada-Pérez (Université Libre de Bruxelles, Belgija), I. Lelidis (University of Athens, Grčija), in C.S.P. Tripathi (Banaras Hindu University, Indija) v reviji Liquid Crystals Reviews objavil pregledni članek “The Halperin-Lubensky-Ma argument on the nature of the liquid-crystalline nematic-to-smectic A phase transition: what we have learnt from experiments over the past 50 years”.  Članek celovito povzema pol stoletja eksperimentov, katerih cilj je bil odkriti s fluktuacijami induciran šibek prehod prvega reda iz nematske v smektično fazo (N-SmA)  v tekočih kristalih na podlagi argumenta Halperin-Lubensky-Ma (HLM). Raziskave kalorimetrije visoke ločljivosti in optične dvolomnosti, vključno z nekaterimi, ki so jih izvedli avtorji tega dela, kažejo izjemno skaliranje, ki je skladno z napovedmi HLM. Ta eksperimentalni prikaz HLM v tekočih kristalih je zelo pomemben za širok spekter fizikalnih sistemov, od superprevodnikov do kvantne kromodinamike, kjer se pojavljajo s fluktuacijami inducirani prehodi prvega reda.

https://doi.org/10.1080/21680396.2025.2602170

Revija Nature Reviews Physics je objavila pregledni članek z naslovom »Platforms for the realization and characterization of Tomonaga–Luttinger liquids«. V članku odsečni kolega Martin Klanjšek skupaj z mednarodno skupino sodelavcev poda pregled fizikalnega področja, ki se je v zadnjih dveh desetletjih razvilo na podlagi teoretičnega koncepta Tomonaga-Luttingerjeve tekočine. Koncept opisuje fiziko interagirajočih kvantnih delcev v eni dimenziji, kjer je v primerjavi z običajnejšim primerom treh dimenzij vloga interakcij tako močna, da vodi do zelo nenavadnega kolektivnega obnašanja, ki pa je povsem univerzalno, tako da velja enako za fermione, bozone in anyone. Članek prikaže, kako se je ta koncept izkazal za uspešnega pri opisu eksperimentalnih rezultatov v tako raznolikih sistemih, kot so organski prevodniki, ogljikove nanocevke, kvantne žice, topološka robna stanja v kvantnih spinskih Hallovih izolatorjih, Josephsonovi stiki, Bosejeve tekočine v nanokapilarah ter kvantne spinske verige in lestve.

Povezava do članka: https://www.nature.com/articles/s42254-025-00866-w

Raziskovalci dr. Maruša Mur, Aljaž Kavčič, dr. Uroš Jagodič, dr. Rok Podlipec in izr. prof. dr. Matjaž Humar z Odseka za fiziko trdne snovi Instituta “Jožef Stefan” so uspeli 3D-natisniti mikroskopske strukture neposredno znotraj živih človeških celic. V celice so vbrizgali kapljice biokompatibilnega svetlobno-občutljivega materiala in ga z močno fokusiranim laserskim snopom selektivno osvetlili in s tem polimerizirali. Z gibanjem laserskega žarka v treh dimenzijah je mogoče »risati« kompleksne strukture poljubnih oblik z ločljivostjo pod mikrometrom. S to metodo je ekipa natisnila različne strukture, od geometrijskih vzorcev do mikrolaserjev in celo majhnih slonov, vse znotraj živih človeških celic. Celice, ki vsebujejo 3D-tiskano strukturo, z njo vred migrirajo in se tudi delijo, pri čemer struktura preide v eno od hčerinskih celic. S preoblikovanjem živih celic v miniaturna okolja za 3D-tiskanje to delo premika meje možnega na stičišču biologije, fizike in inženirstva ter ponuja močno novo orodje za raziskovanje mehanskih in bioloških odzivov v celici. Rezultati so bili objavljeni v članku v reviji Advanced Materials, ki je bil tudi izbran kot Editor’s Choice Paper.
 
Več o prispevku najdete na povezavi:
 
M. Mur, A. Kavčič, U. Jagodič, R. Podlipec, and M. Humar, “ Two-Photon 3D Printing of Functional Microstructures Inside Living Cells.” Advanced Materials (2026): e19286. … Read the rest “Članek v reviji Advanced Materials”

Kolegi iz odseka, Rok Podlipec, Ana Krišelj in Matjaž Humar so v sodelovanju z Odsekom za biokemijo, molekularno in strukturno biologijo ter s kolegi iz Helmholtz Centra v Munchnu v reviji ACS Sensors objavili članek o izjemno natančni metodi za proučevanje hitrih dinamičnih procesov na ravni posameznih maščobnih celic. V raziskavi so z lasersko vzbujenimi t. i. »whisphering gallery mode« (WGM) optičnimi resonancami v lipidnih kapljicah živih primarnih maščobnih celic dosegli nanometersko natančnost pri merjenju velikosti kapljic, kar bistveno presega ločljivost klasične mikroskopije. S spremljanjem njihove dinamike so raziskali kompleksen odziv na farmakološke učinkovine, variabilnost med posameznimi celicami – nedosegljivo z običajnimi testi na večjih populacijah celic – ter zgodnje spremembe celične viabilnosti, hitreje od konvencionalnih testov. Predstavljena metoda odpira pot k raziskavam metabolizma in bolezni, povezanih z debelostjo, na ravni posameznih maščobnih celic in tkiv.

Več vsebine najdete v naslednji povezavi: : https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssensors.5c03272

Prepleteni fotoni predstavljajo enega ključnih gradnikov sodobnih kvantnih tehnologij. V naši raziskavi Electrically and Geometrically Tunable Photon Pair Entanglement from Ferroelectric Nematic Liquid Crystal, objavljeni v reviji Advanced Science, smo pokazali, da je kvantno prepletene pare fotonov mogoče generirati v feroelektričnih nematskih tekočih kristalih (FNLC) ter hkrati zvezno uravnavati njihovo stopnjo kvantne prepletenosti.

Debelina tekočekristalnega vzorca v kombinaciji z zasukom molekul bistveno vpliva na kvantno stanje ustvarjenih fotonov, nastalih s spontano parametrično pretvorbo navzdol. Pokazali smo, da je z ustreznim spreminjanjem teh dveh parametrov mogoče preiti od neprepletenih do popolnoma (v okviru merske negotovosti) prepletenih stanj. Poleg tega smo demonstrirali, da je stopnjo prepletenosti mogoče v realnem času nadzorovati z zunanjim električnim poljem, ki vpliva na orientacijo molekul v vzorcu.

Prav možnost hitrega in enostavnega električnega nadzora nad orientacijo molekul in posledično nad kvantnim stanjem predstavlja ključno prednost tekočih kristalov v primerjavi s klasičnimi trdnimi nelinearnimi kristali. Naše ugotovitve tako odpirajo pot k razvoju t. i. »kvantnih zaslonov«, v katerih bi vsak posamezen slikovni element deloval kot samostojen, elektronsko nadzorovan kvantni vir svetlobe.

Celoten članek: S. Klopčič, A. Kavčič, N. Sebastián, and M. Humar, “ Electrically and Geometrically Tunable Photon Pair Entanglement from Ferroelectric Nematic Liquid Crystal.” Adv. Sci. (2025): e15206.… Read the rest “Electrically and Geometrically Tunable Photon Pair Entanglement from Ferroelectric Nematic Liquid Crystal”