Aktuality

Daniel Nagaj hovorí o fyzike veľmi rád

Vložil(a): S. Ščepán, 6.3.2018, videné 754-krát

Na Slovensko sa vrátil už druhý raz. Prvýkrát po doktorandskom štúdiu na MIT (Massachusetts Institute of Technology) a teraz,  po dvoch rokoch výskumu na univerzitách vo Viedni a Berkeley (USA). „Som tu doma, mám tu rodinu, blízkych ľudí a šikovných kolegov vo Výskumnom centre pre kvantovú informáciu na Fyzikálnom ústave SAV. Už dávno som sa rozhodol, že ak budem mať možnosť robiť vedu na Slovensku, chcem ju využiť – a s mojimi výsledkami zase chodiť do sveta, keď sa len bude dať,“ vysvetľuje dôvody návratu na Slovensko teoretický fyzik Daniel Nagaj. Možnosť prihlásiť sa do programu SASPRO bola pre neho vítaným bonusom.

Vo svojom projekte Lokálne Hamiltoniány v kvantovej zložitosti sa Daniel Nagaj snaží porozumieť výpočtovej zložitosti (či jednoduchosti) simulácie systémov popísaných lokálnymi kvantovými Hamiltoniánmi. „Ďalej chcem využiť a zovšeobecniť zákon plochy (area law) pre základné stavy systémov s medzerou v spektre a použiť ho ako výpočtový nástroj, napríklad pre numerické aplikácie v mnohočasticovej fyzike. Pritom skúmam aj robustnosť týchto výsledkov za prítomnosti šumu a rôznych priblížení,“ vysvetľuje podstatu projektu vedec. Pre laika možno ťažšie, preto D. Nagaj vysvetľuje, čo sú vlastne Hamiltonovské systémy. „Vymýšľam si modely toho, ako sa retiazky kvantových spinov (akoby malinkých magnetiek) môžu medzi sebou vzájomne ovplyvňovať (interagovať). Tento popis je daný operátorom tzv. Hamiltoniánom, a lokálne pre mňa znamená, že priamo sa ovplyvňujú len susedné častice. Pre tieto systémy sme dokázali napríklad to, že aj prekvapivo jednoduché interakcie môžu znamenať, že základný stav systému (ten s najnižšou energiou) je ťažké popísať, a že v ňom aj stavy častíc fyzicky ďaleko od seba môžu byť silno previazané. Konkrétne objavy teraz ku koncu projektu zovšeobecňujeme do tvrdení o fyzike väčšej triedy spinových systémov,“ vysvetľuje podstatu svojho projektu D. Nagaj.

Ako vedec-teoretik rozmýšľa v prvom rade nad tým, čo sa nebude dať vypočítať ani na (kvantových) počítačoch, ktoré ešte ani nemáme. A praktické využitie? „Napríklad to, že keď pochopíme, ktoré úlohy o fyzikálnych systémoch sú mimoriadne ťažké, možno do nich dokážeme efektívne uložiť a zašifrovať dáta. Oveľa viac ma však zaujímajú základné otázky. Čo nám príroda naozaj dovolí vypočítať? Špeciálne zaujímavé je to vtedy, keď na zostavenie ´počítača´, na ktorom to budeme robiť, použijeme všetky možnosti, ktoré nám (kvantová) fyzika ponúka,“ so zápalom objasňuje vedec.

Pri porovnávaní práce doma a v zahraničí vidí viacero rozdielov. „Miesta vo svete, kde som pracoval, mali intenzívnu tvorivú atmosféru, kvalita spolupráce a množstvo hostí, ktorí sa tadiaľ premleli, boli nepomerné. Človek tam je pod oveľa vyšším profesionálnym, súťaživým tlakom. O mnohé základné veci týkajúce sa prehľadnosti financovania, administratívnej pomoci pri písaní grantov a vybavovačiek je postarané, a mohol som sa tak sústrediť na výsledky,“ vysvetľuje. Teraz však chce na Slovensku zostať, viesť študentov a posielať ich do sveta. Aby to malo zmysel, bojuje preto o európske granty, „aby som mohol do svojej skupiny pozvať slušne zaplatených ľudí“. Okrem toho sa snaží rozbehnúť nejaké popularizačné aktivity – veľmi rád rozpráva druhým, čo ho vo fyzike, matematike a informatike prekvapuje a baví, aj keď to nie sú priamo jeho výsledky. Tento semester sa spolu s kolegami chystá učiť na ´matfyze´ predmet o kvantovej informácii.

Daniel Nagaj sa na Slovensko vrátil dvakrát. Jeho odporúčanie pre návrat je však podmienené silnými väzbami, pre ktoré je človek ochotný veľa obetovať. „Čaká vás hlavne boj s neistotou zamestnania (žiadne trvalé zmluvy a jasná perspektíva), s neistotou finančného zabezpečenia (nejasné pravidlá a perspektíva národných grantov) a s veternými mlynmi byrokracie. Veľký projekt, ktorý som nedávno získal, nedovoľuje použiť viac ako isté percento na platy – hoci ja ako teoretik v podstate nič iné nepotrebujem,“ dodáva na záver zanietený vedec.

Andrea Nozdrovická

Foto: Michal Sedlák

Príloha

„Oveľa viac ma zaujímajú základné otázky. Čo nám príroda naozaj dovolí vypočítať?“
Príloha

image_thumb.png