Alexander Balatsky, foto: Stockholms universitet
Alexander Balatsky, foto: Stockholms universitet

 

– Utvecklingen har gått mycket fort de senaste åren, med experiment som har påvisat ett flertal fascinerande egenskaper i kvantmaterial. Oftast saknas dock teoretisk förståelse för dessa fenomen, vilket hindrar oss från att på ett systematiskt sätt förstå naturen och optimera resultaten för framtida tillämpningar, säger Alexander Balatsky vid Nordita, ett forskningsinstitut finansierat av bland andra Stockholms universitet och KTH.

Ett mycket viktigt skäl till den begränsade förståelsen för kvantmateria är att traditionella teoretiska och experimentella metoder inte beaktar dynamik utan i stället utgår från jämvikt, utan energiförluster och utan något tidsberoende. Detta trots att många mikroskopiska egenskaper i kvantmateria har en stark inneboende dynamik. Dynamiska fenomen är därför ett mycket centralt koncept inom kvantmateria.

Exotiska fenomen

– Genom att skapa förståelse för dynamik i kvantmateria bidrar projektet Dynamic Quantum Matter till att vi i framtiden kan förutspå var de mest användbara och häpnadsväckande fenomenen uppkommer och att vi också kan styra dem i detalj.

Kvantmateria är material och materialklasser där kvantmekanikens effekter och exotiska fenomen är särskilt framträdande. Ett exempel är supraledande material där elektroner rör sig helt utan motstånd. 

Övriga forskare i projektet Dynamic Quantum Matter är Jens Bardarson, KTH, Emil Bergholtz, Stockholms universitet, Annica Black-Schaffer, Uppsala universitet och Stefano Bonetti, Stockholms universitet. Projektet har finansiering i fem år.

Om anslaget
Knut och Alice Wallenbergs stiftelse delar årligen ut anslag till forskningsprojekt som bedöms ha möjlighet att leda till framtida vetenskapliga genombrott. År 2019 beviljade stiftelsen 640 miljoner kronor till 20 forskningsprojekt. Fyra av dessa anslag, på totalt drygt 132 miljoner kronor, går till Stockholms universitet.