TWOJA PRZEGLĄDARKA JEST NIEAKTUALNA.
Wykryliśmy, że używasz nieaktualnej przeglądarki, przez co nasz serwis może dla Ciebie działać niepoprawnie. Zalecamy aktualizację lub przejście na inną przeglądarkę.
Publikacja, której współautorami są dr hab. inż. Jacek Herbrych, prof. uczelni i prof. Marcin Mierzejewski z Wydziału Podstawowych Problemów Techniki, znalazła się w gronie 25 najczęściej pobieranych artykułów 2023 r. z dziedziny fizyki wg Nature Communications.
Praca „Transition to the Haldane phase driven by electron-electron correlations” („Przejście do fazy Haldane'a wywołane korelacjami między elektronami”) jest wynikiem dyskusji pomiędzy Agnieszką Jażdżewską, studentką Wydziału Fizyki i Astronomii Uniwersytetu Wrocławskiego, prof. Elbio Dagotto (Uniwersytet w Tennessee), naukowcami z PWr oraz dr. Maksymilianem Środą (Uniwersytet we Fryburgu), który był doktorantem u prof. Jacka Herbrycha na Wydziale Podstawowych Problemów Techniki.
Publikacja ukazała się w prestiżowym czasopiśmie Nature Communications i dotyczy jednego z najbardziej znanych układów kwantowych o właściwościach topologicznych. Mianowicie jednowymiarowego łańcucha oddziałujących antyferromagnetycznie spinów o długości S=1 posiadającego stany brzegowe, które (teoretycznie) mogą być wykorzystane do obliczeń na przyszłych komputerach kwantowych.
Fazy topologiczne materii należą do najbardziej fascynujących kierunków badań w fizyce materii skondensowanej. – W ostatnich latach zaobserwowano znaczący wysiłek teoretyczny i eksperymentalny na przecięciu teorii pasmowej i topologii algebraicznej, prowadzący do wielu fascynujących odkryć – wyjaśnia prof. Jacek Herbrych. – Jednakże w tym kontekście dokładna rola oddziaływań między elektronami jest nadal przedmiotem wielu debat.
Na przykład w związkach chemicznych, które posiadają topologiczną fazę Haldane'a, oddziaływania są kluczowe nie tylko do utworzenia stanów brzegowych o zerowej energii, ale także do stabilizacji samych momentów magnetycznych. Ujawnia to istotny problem: współistnienie topologii i oddziaływań kwantowych.
– W naszej pracy zbadaliśmy topologiczną fazę Haldane'a z bardzo ogólnego punktu widzenia silnie skorelowanych elektronów – opowiada prof. Marcin Mierzejewski. – Udało nam się pokazać, że w dwupasmowym modelu Hubbarda istnieje przejście topologiczne przy krytycznej sile oddziaływania między elektronami.
Naukowcy udowodnili, że faza Haldane'a może być stabilna dla nieoczekiwanie małych wartości oddziaływania, tj. w reżimie, w którym momenty magnetyczne nie są rozwinięte. Tym samym uogólnili pomysły noblisty Duncana Haldane’a, dotyczące jego słynnego modelu Heisenberga o spinie S=1, na wcześniej niezbadane terytorium związane z elektronami.
