Svojim istraživanjem doprinosim mozaiku znanja o kvantnom magnetizmu
Dr. Tilen Knaflič je istraživač na odjelu za čvrstu fiziku na Institutu Jožef Stefan. Također je suradnik Istraživačkog instituta Instituta za zaštitu kulturne baštine Slovenije.
• Predstavite nam instrument koji najčešće ili radije koristite na poslu.
– Koristim najelektroničkiji paramagnetski rezonantni spektrometar (EPR). Osnovna tri dijela ovog uređaja su elektromagnet, mikrovalni most i mikrovalni rezonator. EPR je eksperimentalna tehnika koja se temelji na magnetskoj rezonanciji neparaksiranih elektrona u materiji. U ovom eksperimentu, ispitni uzorak se umeće u rezonator i ozračuje mikrovalnim pećnicama, uz kontinuiranu promjenu magnetskog polja na mjestu uzorkovanja u odabranoj mjeri i mjerenje apsorpcije mikrovalnih pećnica u uzorku. Rezultat mjerenja je EPR spektar, koji nosi različite fizičke informacije o izmjerenom uzorku ili sustavu.
• Kako biste prosječnom gledatelju u do 100 riječi objasnili što istražujete?
– Glavni izvor magnetizma u materiji su nenadmašni elektroni ili njihovo okretanje. Svaki elektron ima magnetski trenutak koji se može zamisliti kao magnet za male šipke. U magnetskim materijalima magnetski trenuci ispod određene temperature obično su raspoređeni tako da svi pokazuju u istom smjeru (feromagnet) ili parovi u suprotnim smjerovima (antiferomagnet). U nekim magnetskim materijalima, međutim, takvo uređivanje se ne događa, čak ni na temperaturi apsolutne nule. Moje se istraživanje usredotočuje na razumijevanje kvantnih fenomena koji su uzrok takvog ponašanja. Najčešće se nalaze u niskodimenzionalnim sustavima, kao što su spin lanci i prigušivači, ili u kvantnim spin tekućinama.
• Zašto volite znanost?
– Zato što nam omogućuje da razumijemo svijet u kojem živimo i zato što je univerzalan – tko god će ikada početi shvaćati svijet oko sebe, dobit će iste rezultate koristeći pravi znanstveni pristup, čak i ako se radi o nekom vanzemaljskom biću iz galaksije daleko, daleko. I na kraju, to je zato što nadahnjuje maštu svega što je još uvijek moguće i onoga što možda postoji, ali to još ne znamo.
• Što dobro vaš rad može donijeti čovječanstvu?
– Svojim istraživanjem doprinosim mozaiku znanja o kvantnom magnetizmu. Ovo temeljno znanje može nam pomoći razumjeti supravodiče koji omogućuju prijenos električne energije bez gubitka i magnetske levitacije. Osim toga, kvantne spin tekućine obećavaju da će se koristiti za robusnija kvantna računala. Pretpostavlja se da ćemo, nakon što budu istinski potpuno moćni, moći riješiti probleme u fizici, koji su prezahtjevni za konvencionalna računala, ubrzati potragu za lijekovima za mnoge bolesti, poboljšati vremensku prognozu i još mnogo toga.
• Kada si znao da ćeš biti istraživač?
– Još kao dijete, volio sam knjige, najsličnije onima o svemiru i dinosaurima. Uvijek sam se pitao kako što djeluje i koji su razlozi prirodnih fenomena. Do danas, kada pogledam u zvjezdano nebo, ono poprima osjećaj poniznog entuzijazma i potiče me da razmišljam o čovjekovoj malenosti i onome što je vani, u svemiru, ili možda bliže nama, što čeka naša otkrića. Radost istraživanja, a time i otkrivanja i učenja novih stvari prati me jako dugo, ali zaista sam odlučio krenuti tim putem pred kraj studija fizike.
• Što još radiš osim istraživanja?
– Kad imam vremena, volim upoznati prijatelje s kojima sviramo u bendu, ili kod kuće sviram gitaru za sebe ili onoga tko ima zadovoljstvo slušati me. Osim toga, uživam letjeti jedrilicom kad mi vrijeme dopusti.
• Koja je ključna značajka dobrog znanstvenika?
– Da ima dobre ideje o tome kako se nositi s problemom, pristupa mu otvorenom glavom, a zatim ushićuje najbolje što može iz dobivenih podataka, dok ga kritički ocjenjuje. Otvorenost za suradnju i prihvaćanje konstruktivne kritike također je vrlo važna.
• Koje će biti najrevolucionarnije otkriće ili uvid u znanost koji će promijeniti tijek povijesti tijekom vašeg života?
– Teško je odabrati jedno otkriće koje bi moglo biti najrevolucionarnije. Možda je već počelo s trenutnim razvojem umjetne inteligencije?
• Biste li putovali na Mars da vam se pruži prilika?
– Da. To je najviše načina da prođete kroz crvotočinu, ali možete koristiti i svemirski brod na warp. Ali ne bih išao tamo s raketom milijardera.
• Na koji biste se izvor energije kladili za budućnost?
– Nuklearna energija, i od fisije i iz jezgre lužine.
• S kojim biste znanstvenikom u povijesti čovječanstva išli na kavu?
– Možda s Albertom Einsteinom koji ga pita da li se stvarno zalaže za hrpu citata koji se kotrljaju internetom.
• Koju knjigu, film, predavanje, znanstvenu web stranicu preporučujete čitatelju?
– Knjigu Kvantna stvarnost, koju je napisao Nick Herbert, film Dolazak.
• Što ne znamo o vašem području i to bi nas iznenadilo?
– Odmalena smo se suočavali s različitim magnetima, pa ih doživljavamo kao nešto svakodnevno, klasično. U stvarnosti, podrijetlo takvog magnetizma je čisto kvantne prirode. Dakle, bez kvantne mehanike, djeca ne bi mogla loviti te ribe na magnetima.
