HIMMS

Hidden Metastable Mesoscopic States in Quantum Materials
Vrsta projekta: ERC projekt za uveljavljene raziskovalke in raziskovalce
Oznaka razpisa: ERC-2023-AdG
Št. pogodbe: GA101141410
Obdobje: 1. 10. 2024–30. 9. 2029
Sodelujoča organizacija: Nanocenter
Vrednost projekta: 2.422.253,00 EUR
Znanstveno področje: Naravoslovje / Fizika / Optika / Mikroskopija in Naravoslovje / Spektroskopija
Ključne besede: neravnovesni pojavi / prehodi zagozditve / topološki prehodi / femtosekundna spektroskopija / elektronski / urejanje / vrstična tunelska mikroskopija

Povzetek

Projekt HIMMS (Hidden Metastable Mesoscopic States in Quantum Materials) že kot svoj tretji projekt podprt s strani ERC vodi priznani raziskovalec na področju kondenzirane snovi, dr. Dragan Mihailović. Gre za petletni raziskovalni projekt, podprt s skoraj 2,5 milijona evrov sredstev ERC in bo potekal v sodelovanju med IJS in Nanocentrom. Osredotoča se na raziskovanje novih, doslej neodkritih metastabilnih ureditev v kvantnih materialih.

Glavni cilj projekta je raziskovanje urejanja elektronov in kvantnih snovi na zelo kratkih časovnih skalah, ki so do sedaj ostale nedosegljive sodobnim znanstvenim metodam. Zato bo glavna naloga projekta razvoj in uporaba eksperimentalnih metod, ki omogočajo slikanje gibanja posameznih elektronov z izjemno atomsko prostorsko in časovno ločljivostjo. S kombinacijo naprednih tehnik časovno odvisnega vzbujanja in skenirne tunelske mikroskopije bo HIMMS omogočil natančno raziskovanje posameznih in večkratnih kvantnih prehodov, nastajanja metastabilnih struktur, procesov relaksacije ter kvantne dekoherence. HIMMS si prizadeva razkriti kompleksno fiziko metastabilnih kvantnih stanj, kot so topološki prehodi in pojavi kvantnega zagozditve (quantum jamming), ki nastajajo v nelinearnih in neravnovesnih pogojih. S projektom se bo tako razširilo razumevanje osnovnih procesov v kvantnih sistemih na različnih časovnih skalah, kar ima pomemben vpliv tako za temeljne raziskave kot tudi za nadaljnji razvoj kvantnih računalnikov. S tem projektom dr. Mihailović in njegova ekipa dokazujejo, da Slovenija uspešno sledi svetovnim znanstvenim trendom in pomembno prispeva h globalnim znanstvenim odkritjem.

HIMMS

Na tej povezavi si lahko ogledate predstavitev projekta.

Prosta delovna mesta

prof. Dragan Mihailović, vodja projekta
Dr. Dragan Mihailović je eden vodilnih raziskovalcev na svetu na področju časovno ločene spektroskopije kompleksnih snovi. Njegovo delo, ki vključuje raziskave visokotemperaturnih superprevodnikov, nizkodimenzionalnih kvantnih materialov in molekularnega magnetizma, je postavilo nove temelje v razumevanju dinamičnih pojavov v kvantnih sistemih. Na Inštitutu Jožef Stefan je ustanovil Odsek za kompleksne snovi in Center odličnosti za nanoznanosti in nanotehnologije. Na IJS vodi raziskovalno skupino na področju neravnovesne fizike kompleksnih materialov. Objavil je že več kot 500 znanstvenih člankov z več kot 11.000 citati. Njegova dela, objavljena v prestižnih revijah, kot sta Science in Nature, vključujejo odkritja, kot so ultrahitri preklopi v skritih kvantnih stanjih in razvoj novih metod za preučevanje dinamičnih prehodov v realnem času. Dr. Mihailović je pionir na področju študija faznih prehodov v superprevodnikih in elektronsko urejenih sistemih. Prvi je z lasersko spektroskopijo preučeval valove gostote naboja, Jahn-Tellerjeve fazne prehode in fulerene. Sodeloval je pri odkritju skritega topološkega kvantnega stanja v elektronskem kristalu in objavil rekordno hiter spominski element, kar je odprlo novo področje raziskav kvantnih materialov. Z Viktorjem Kabanovom je razvil temeljno teorijo visokotemperaturne superprevodnosti, ki jo je kot ključno prepoznal tudi nobelovec K. A. Müller. Njegova prelomna odkritja vključujejo tudi femtosekundni kvantni simulator, izvedbo Groverjevega algoritma ter raziskave fulerenskih spojin, kjer je razkril mehanizem feromagnetizma. Na področju nanotehnologije je sodeloval pri odkritju molibdenovih nanožic ter raziskoval njihove lastnosti. V Sloveniji je uvedel nove eksperimentalne pristope, kot so fizika fulerenov, molekularna elektronika in fizika visokotemperaturnih superprevodnikov Kot prvi slovenski prejemnik ERC projekta za uveljavljene raziskovalke in raziskovalce (ERC Advanced Grant) v letu 2013 je raziskoval ultrahitre fazne prehode in ustvarjanje novih eksotičnih kvantnih stanj v snovi. Leta 2017 je s pridobitvijo ERC Proof of Concept granta razvil energijsko učinkovit in ultrahitri spominski element, ki temelji na materialu TaS₂. Njegovo delo na tem področju odpira vrata k novim tehnološkim aplikacijam kvantnih materialov. Leta 2024 je ponovno pridobil ERC financiranje za HIMMS projekt za uveljavljene raziskovalke in raziskovalce.