Trečias apdovanojimas šiemet: neįprastą kvantinę medžiagą tyrinėjantis FTMC doktorantas Jorūnas Dobilas įvertintas tarptautinėje konferencijoje
FTMC Fundamentinių tyrimų skyriaus fizikas teoretikas, doktorantas Jorūnas Dobilas pelnė „Young Scientist Award“ apdovanojimą tarptautinėje konferencijoje „Advanced Materials and Technologies 2026“ Palangoje. Tai – jau trečiasis jo laimėjimas šiemet: prieš tai jaunasis mokslininkas buvo apdovanotas „Open Readings 2026“ Vilniuje ir „DSQT 2026“ Budapešte.
Šįkart Jorūnas įvertintas už geriausią stendinį pranešimą, kuriame jis pristatė savo tyrimą apie neįprastą cerio medžiagą CeRu₄Sn₆, pasižyminčią išskirtinėmis kvantinėmis savybėmis.
Pasak FTMC doktoranto, šioje medžiagoje elektronai elgiasi kitaip nei daugumoje įprastų metalų ar puslaidininkių. Čia elektronai taip stipriai veikia vieni kitus, kad jų elgsenos nebegalima paaiškinti nagrinėjant kiekvieną elektroną atskirai. Dėl to medžiagos elektroninės savybės tampa ypač sudėtingos ir gali lemti netikėtus fizikinius reiškinius.
„Ankstesni eksperimentai ir teoriniai tyrimai rodė, kad šioje medžiagoje gali egzistuoti vadinamieji Veilio taškai (angl. Weyl nodes). Tai ypatingi taškai elektroninėje struktūroje, kuriuose susiliečia dvi energijos juostos, o elektronų energija aplink šiuos taškus kinta beveik tiesiškai. Tokios būsenos domina mokslininkus, nes yra susijusios su vadinamosiomis topologinėmis medžiagomis, pasižyminčiomis išskirtinėmis ir trikdžiams atspariomis elektroninėmis savybėmis.
Vis dėlto iki šiol nebuvo aišku, ar šie Veilio taškai išlieka ir tada, kai tiksliau įvertinama stipri elektronų tarpusavio sąveika. Ankstesniuose teoriniuose darbuose buvo naudojama tankio funkcionalo teorija (DFT) ir jos plėtiniai, pavyzdžiui, DFT+U arba DFT+Gutzwiller, kuriuose elektronų koreliacijos buvo aprašomos statiniu artiniu. Pasitelkę pažangesnį teorinį metodą, apjungiantį DFT ir dinaminio suderintinio teoriją (DMFT), parodėme, kad Veilio taškai išlieka net ir tiksliau įvertinus stiprias elektronų koreliacijas bei yra labai arti Fermi energijos“, – paaiškina J. Dobilas.
Jorūnas Dobilas tarptautinėje konferencijoje „Advanced Materials and Technologies 2026“ / asmeninio archyvo nuotr.
Šis rezultatas patvirtina, kad CeRu₄Sn₆ vienoje medžiagoje sujungia du fizikams ypač įdomius reiškinius: stiprią elektronų sąveiką ir topologines elektronų būsenas. Tokių sistemų tyrimai leidžia geriau suprasti, kaip stipri elektronų sąveika keičia topologines medžiagų savybes ir kokius naujus kvantinius reiškinius gali sukelti šių dviejų efektų sąveika.
„Stende taip pat pristačiau mūsų teorinių skaičiavimų palyginimą su naujais kampinės fotoelektroninės spektroskopijos (ARPES) rezultatais. Šie nauji rezultatai papildo ankstesnį teorinį darbą ir artimiausiu metu turėtų būti publikuoti“, – sako laureatas.
Pagrindiniai šio tyrimo rezultatai jau publikuoti žurnale „Physical Review B“.
„Advanced Materials and Technologies 2026“ – tarptautinė konferencija-mokykla, šiemet Palangoje vykusi jau 28-ąjį kartą. Konferencija yra tarpdisciplininė – joje pristatomi fizikos, chemijos, biologijos tyrimai, susiję su naujomis medžiagomis, jų savybėmis, tyrimo metodais ir pritaikymu. Toks platus temų spektras suteikia galimybę ne tik pristatyti savo darbą, bet ir susipažinti su kitų sričių tyrimais bei pabendrauti su įvairių sričių mokslininkais.
FTMC informacija