Nenavadno vedenje posebnih kristalov

Predstavite nam instrument, ki ga najpogosteje ali najraje uporabljate pri delu.

Najraje uporabljam mionske spektrometre na pospeševalnikih delcev. Z njimi lahko izmerim magnetne lastnosti različnih snovi, ki jih ni mogoče izmeriti z nobeno drugo tehniko. Hkrati pa je delo z njimi zabavno, saj je hitrost zajemanja podatkov ravno pravšnja: ne premajhna, da bi postali eksperimenti dolgočasni, a tudi ne prevelika, da bi bilo treba ves čas hiteti. Tako lahko v miru sproti obdelujem podatke in načrtujem naslednje meritve, hkrati pa se ne zdolgočasim s predolgim čakanjem na rezultate.
 

Kako bi povprečno razgledanemu v največ sto besedah razložili, kaj raziskujete?

Primarno raziskujem kvantne spinske tekočine. To so posebne vrste magnetov (kristalov, kljub imenu), v katerih so težko doumljivi pojavi iz kvantne mehanike, kot je kvantna prepletenost, nepričakovano močni. Vpliv kvantne mehanike se tako v njih ne pokaže zgolj na ravni posameznih atomov, ampak določa kar obnašanje celotnih kristalov.
 

Kako na vaše raziskovanje vpliva koronavirus?

Novih eksperimentov žal ne morem izvajati, zato analiziram starejše meritve in pišem članke. Kot večina raziskovalcev imam veliko zalogo tekočih projektov, ki jih moram zaključiti. Poleg eksperimentalne fizike se sicer ukvarjam tudi s teoretično, kar mi da še dodatno fleksibilnost, saj lahko teoretično delo nadaljujem nemoteno. Mi pa manjka pogovor v živo s sodelavci, kajti interaktivna debata je najboljši način za tvorbo novih idej. E-pošta in skype žal ne moreta nadomestiti pogovora v živo.
 

Zakaj imate radi znanost?

Ker omogoča, da se z globokim premislekom in preverjanjem hipotez dokopljemo do resnice o svetu. Všeč mi je tudi njena nepredvidljivost, saj se resnica velikokrat izkaže za veliko bolj presenetljivo in bogatejšo od naših pričakovanj. To se še posebej pokaže pri kvantni mehaniki, ki jo lahko razumemo samo tako, da se odpovemo skoraj vsej vsakdanji intuiciji o delovanju sveta in se naučimo gledati na svet s povsem novimi očmi. Ko to naredimo, najdemo bogastvo pojavov, ki bi se človeku še pred dobrim stoletjem zdeli v domeni magije.


 

Kaj dobrega bi vaše delo lahko prineslo človeštvu?

Proučevanje kvantnih spinskih tekočin bi lahko vodilo do razvoja kvantnega računalnika z daljnosežnimi posledicami. Tak računalnik bi lahko na primer pospešil odkrivanje novih zdravilnih učinkovin, saj bi bile simulacije delovanja kompleksnih molekul bistveno hitrejše, hkrati pa rešil še cel spekter drugih težkih računskih problemov. Prav tako bi močno povečal zmogljivosti umetne inteligence.
 

Kdaj ste vedeli, da boste znanstvenik?

Dolgo sem mislil, da se bom usmeril v računalništvo. A po udeležbi na mednarodnih fizikalnih olimpijadah v srednji šoli sem spoznal, da me pravzaprav še bolj kot delovanje računalnikov fascinira delovanje resničnega sveta.
 

V starodavni šoli konfucionizma - Templju literature v Hanoiu v Vietnamu, takšen klobuk lahko nosijo le tisti učenjaki, ki so dosegli najvišjo stopnjo izobrazbe. Matjaž Gomilšek si jo je nadel kmalu po zagovoru doktorata. Foto Osebni Arhiv

Kaj zanimivega poleg raziskovanja še počnete?

V prostem času izredno rad fotografiram. Zanimajo me tako narava in pokrajinska fotografija kot tudi iskanje zanimivih detajlov v urbanem okolju in makrofotografija. Svoja dela za zdaj objavljam le na družbenih omrežjih, kot je instagram, nekega dne pa bi si želel imeti lastno fotografsko razstavo. Poleg tega se ukvarjam s taičijem in plezanjem.
 

Kaj je ključna lastnost dobrega znanstvenika?

Najpomembnejše se mi zdijo radovednost, odprtost za nove ideje in navdušenje nad razumevanjem delovanja sveta.
 

Katero bo najbolj prelomno odkritje ali spoznanje v znanosti, ki bo spremenilo tok zgodovine v času vašega življenja?

Bodisi razvoj kvantnega računalnika ali pa razvoj antivirotikov, ki bi bili tako učinkoviti proti širokemu naboru virusov, kot so danes antibiotiki učinkoviti proti širokemu naboru bakterij.
 

Star Track

Bi odpotovali na Mars, če bi se vam ponudila priložnost?

Če bi lahko tam obiskal Utopia Planitia Fleet Yards iz serije Star Trek, definitivno. Če bi lahko šel »le« na navadno človeško kolonijo na Marsu na daljši dopust, bi tudi o tem resno razmislil. Če pa bi pot na Mars pomenila gotovo smrt, kot pri nekaterih trenutnih predlogih za pot tja, bi raje ostal doma in si pogledal posnetke Marsa kar na računalniškem ekranu.
 

Na kateri vir energije bi stavili za prihodnost?

Energijski vir prihodnosti je prav gotovo fuzija, verjetno s stelaratorji. A ker je še desetletja v prihodnosti, bomo morali na krajši rok rešiti težave z izpusti toplogrednih plinov kako drugače, najbolj realistično z jedrsko energijo.
 

S katerim znanstvenikom v vsej zgodovini človeštva bi šli na kavo?

Z Richardom Feynmanom, ki ni bil le odličen fizik, Nobelov nagrajenec in eden od utemeljiteljev kvantne teorije polja, ampak tudi izredno zabaven sogovornik in predavatelj, katerega navdušenje nad fiziko je bilo očitno na vsakem koraku.
 

Katero knjigo, film, predavanje, spletno stran s področja znanosti priporočate bralcu?

S področja znanosti priporočam reviji Scientific American in Quanta Magazine ter odlične kanale na youtubu, Kurzgesagt: In a nutshell (znanost in filozofija), PBS Space Time (fizika) ter kanal Antona Petrova (novice iz astronomije). Priporočam tudi knjigo Zlatolaskina uganka Paula Daviesa in predavanje nobelovca Franka Wilczeka z naslovom The Universe is a Strange Place.
 

Česa ne vemo o vašem področju, pa bi nas presenetilo?

Valovi magnetizma v kvantni spinski tekočini se v dobrem približku obnašajo kot eksotični osnovni delci, ki med seboj čutijo privlačne in odbojne sile, ki so analogne osnovnim silam, znanim iz teorije osnovnih delcev. V kvantnih spinskih tekočinah tako najdemo naravne simulatorje alternativnih vesolij, ki imajo drugačne osnovne delce in interakcije med njimi kot naše vesolje in ki jih lahko v laboratoriju po želji spreminjamo z zunanjimi vplivi. Če vzamemo analogijo povsem resno, se porodi celo hipoteza, da je morda tudi naše vesolje le približen opis nečesa veliko bogatejšega in morda za nas na prvi pogled povsem neprepoznavnega.