Projektová činnosť

Medzinárodné

Microkelvin – Európska mikrokelvinová spolupráca
European Microkelvin Collaboration
Program: 7RP
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Skyba Peter, DrSc.
Web stránka projektu: www.microkelvin.eu
Doba trvania: 1.4.2009 – 31.3.2013

Národné

Anomálne škálovanie v turbulentných systémoch s narušenou symetriou
Anomalous scaling in turbulent systems with symmetry breaking
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Jurčišin Marián, PhD.
Anotácia: Turbulentné správanie sa patrí medzi základné vlastnosti rôznych makroskopických fyzikálnych, chemických,biologických, sociálno-ekonomických, finančných ako aj environmentálnych systémov.Typickými, veľmi dobre známymi príkladmi turbulentného pohybu sú rôzne atmosférické javy (tornáda, hurikány,cyklóny, atď.), turbulentné prúdenia v riekach a oceánoch a turbulentné prúdenia v elektricky vodivýchprostrediach (pohyb vonkajšieho zemského jadra, slnečný vietor, atď.). Základnou úlohou teoretického výskumuturbulentných systémov je v prvom rade pochopenie fundamentálnych fyzikálnych vlastností turbulentnýchprúdení, ktoré sú spoločné pre všetky turbulentné systémy, a ktoré by potenciálne mohli byť v budúcnostiaplikované v technickej praxi. V tejto súvislosti, hlavným cieľom projektu je štúdium vplyvu narušenia symetriírozvinutých turbulentných prostredí na vlastnosti anomálneho škálovania korelačných funkcií fluktuujúcich polí ako aj na univerzálne charakteristiky turbulentných systémov.
Doba trvania: 1.1.2021 – 31.12.2024
Klasicko-kvantový prechod v mechanických rezonátoroch
Classical to quantum crossover in mechanical resonators
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Človečko Marcel, PhD.
Anotácia: Materiálová variabilita a rozmerová rozmanitosť mechanických rezonátorov dovoľuje cielene meniť ich fyzikálne a geometrické vlastnosti, a tak redukciou ich hmoty/energie (t.j. redukciou ich veľkosti), pri súčasnom ochladení k teplotám blízkym absolútnej nule, ich umožňuje používať ako nástroj pri štúdiu prechodu medzi klasickou akvantovou dynamikou. Ambíciou nášho projektu je (i) štúdium nelineárnych procesov v makroskopickýchrezonátoroch na báze piezomateriálov, (ii) štúdium prechodu medzi klasickou a kvantovou dynamikou s použitím nami pripravených mechanických mikro a nanorezonátorov a (iii) pochopenie procesov výmeny energie medzi týmito rezonátormi a tepelným rezervoárom vedúcich k dekoherencii.
Doba trvania: 1.1.2018 – 31.12.2021
QuTeMaD – Kvantové technológie. materiály a zariadenia
Quantum Technologies, Materials and Devices
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: prof., RNDr. Samuely Peter, DrSc., akademik US Slovenska
Anotácia: V projekte sa sústredíme na realizáciu konkrétnych zariadení založených na supravodičoch, alebosupravodivých obvodoch pracujúcich v blízkosti kvantovej limity. Jedným z hlavných cieľov projektu je realizáciafunkčného parametrického zosilňovača, ktorý by priniesol reálne zlepšenie v porovnaní so zosilňovačmi na bázeHEMT – tranzistorov s vysokou elektrónovou mobilitou. Pokúsime sa o konštrukciu subkvantovéhoparametrického zosilňovača, ktorý je kľúčovým prvkom pre spracovanie kvantovej informácie zakódovanej vmikrovlnách. Aby sme dosiahli tento cieľ, budeme skúmať nové kvantové materiály, ktoré môžu zlepšiťvlastnosti kvantových zariadení. Preto bude základný výskum nových topologických materiálov ako ajpovrchových a hranových stavov topologických izolantov a supravodičov logickou súčasťou tohto projektu.
Doba trvania: 1.7.2017 – 31.12.2020
PSI – Prechod supravodič – izolant
Superconductor – insulator transition
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Szabó Pavol, CSc.
Anotácia: Projekt si kladie za cieľ pochopiť prechod supravodiča do izolačného stavu pod vplyvom neusporiadanosti.Experimentálne aj teoreticky preskúmame otázku, čo spôsobuje pokles supravodivej kritickej teploty vultratenkých supravodivých filmoch a aký je mechanizmus samotného kvantového fázového prechodusupravodič – izolant. Budú pripravené filmy rôzneho zloženia s hrúbkami až do niekoľkých atomárnych vrstiev atiež nanoštruktúry a rezonátory na ich báze, preskúmame transportné, mikrovlnové a optické vlastnosti týchtoobjektov. Pomocou subkelvinovej skenovacej tunelovej mikroskopie získame spektrálne mapy hustotykvázičasticových stavov s atomárnym rozlíšením pri ultranízkych teplotách a vo vysokých magnetických poliach.Preskúmame možnosti prípravy citlivých fotónových detektorov a zosilňovačov na báze ultratenkýchneusporiadaných supravodivých filmov pre spektroskopiu vo fyzike, chémii a biológii.Experimentálne aj teoreticky budeme študovať dynamiku povrchových stavov v ďalšom makroskopickomkvantovom objekte, v supratekutom 3He, ktorý je topologický izolant pri ultranízkych teplotách. Cieľom jeobjasniť dynamiku povrchových excitácií pomocou mechanických rezonátorov a zistiť, či tieto excitácie môžu byťpovažované za dlho hľadané Majoránove fermióny.Experimentálne preskúmame nedávno nastolenú otázku, či je hexaborid samária topologickým izolantom.
Doba trvania: 1.7.2015 – 30.6.2019
Supratekuté hélium-3 ako topologický izolátor
Superfluid helium-3 as topological insulator
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Skyba Peter, DrSc.
Anotácia: Topologické izolátory sú novou triedou látok, ktorých fyzikálne vlastnosti sú určené energetickým spektrom povrchových stavov. Jedným z reprezentantov topologických izolátorov je aj supratekuté hélium-3, predovšetkým B-fáza. Ambíciou projektu je prispieť k stúdiu supratekutého 3He-B ako topologického izolátora – a poodhaliť "Majorana" charakter povrchom viazaných excitácií.
Doba trvania: 1.1.2015 – 31.12.2017
Andrejev-Majorana excitácie v supratekutom 3He-B
Andreev-Majorana excitations in superfluid 3He-B
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Skyba Peter, DrSc.
Doba trvania: 1.1.2012 – 31.12.2014
Hefaistos – Kvantová elektrodynamika umelých nanoštruktúr
Quantum electrodynamics of artificial nanostructures
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kupka Martin, CSc.
Doba trvania: 1.5.2011 – 31.10.2014
Bose-Einsteinova kondenzácia magnónov v supratekutom 3He
Bose-Einstein condensation of magnons in superfluid 3He
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Skyba Peter, DrSc.
Doba trvania: 1.1.2009 – 31.12.2011
Sizyfos – Makroskopické kvantové javy a detektory
Macroscopic quantum phenomena and detectors
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Skyba Peter, DrSc.
Doba trvania: 1.6.2008 – 31.3.2011
Supratekuté 3He – modelový systém pre kozmológiu
Superfluid 3He – model system for cosmology
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Skyba Peter, DrSc.
Doba trvania: 1.1.2006 – 31.12.2008