Eesti füüsik sai 2,5 miljonit mõistatuslike nähtuste uurimiseks
“Meil on Tallinnas harukordne võimalus uurida ühte tänapäeva kvantfüüsika olulist probleemi, kus ülijuhis iseeneslikult rikutakse aja suuna sümmeetriat,“ ütles Keemilise ja bioloogilise füüsika instituudi (KBFI) teadlane Girš Blumberg toetuse saamist kommenteerides.
Ülijuhid on juba praegu üks võtmetehnoloogia näiteks meditsiinis ja kõrge energia füüsikas. Uuritavad kvantnähtused avavad ukse uutele põnevatele rakendustele kvantarvutite, ülitäpsete aatomkellade ja täppisseadmete loomisel.
Mis on ülijuhid? Juba ligi sada aastat teame, et väga madalatel temperatuuridel muutuvad mõned materjalid ülijuhtideks. Erinevalt tavalisest elektrijuhtmest, kus alati osa elektrivoolust muundub soojuseks, ülijuhis sellist energiakadu pole.
Seetõttu saab ülijuhist ehitada näiteks kadudeta elektriliine, kerida võimsaid magneteid, ehitada suure kasuteguriga elektrigeneraatoreid ja -mootoreid ning väga tundlikke aparaate, näiteks kvantarvuteid.
Paraku töötavad kõik teadaolevad ülijuhid väga madalatel temperatuuridel, tüüpiliselt temperatuuridel alla -190 C.
Blumber märkis, et teadlased mõistavad senini ülijuhtivuse mikroskoopilist olemust üsna halvasti, mis on suureks takistuseks paremate ülijuhtide loomisel. Üks võimalus ülijuhte paremini mõista on uurida nendes esinevaid sümmeetriat rikkuvaid nähtusi, näiteks seda, kas ülijuhtide käitumine sõltub füüsikalise aja suunast.
Füüsikud teavad, et ajaline sümmeetria on materjalides seotud nende magnetiliste omadustega.
KBFI-sse rajatava katseseadme eesmärk ongi uurida neid ülinõrku ja tundlike magnetilisi nähtusi ülijuhtides. Et seda saab teha vaid väga madalate temperatuuride juures -- mõni sajandik kraadi üle absoluutse nulltemperatuuri -- tuleb rajada spetsiaalne külmalabor ja luua mitmeid unikaalseid väga tundlikuks mõõtmiseks vajalikke seadmeid.
„Praegu annavad erinevad katsed vastuolulisi tulemusi ning puudub ka selge teoreetiline arusaam nendest ülijuhtidest. Meie püüame teooriate ja katsetulemuste segaduses selgust tuua uut tüüpi katsetega, kus registreeritakse peegeldunud soojuskiirguse polarisatsioonitasandi pööret. Kavandatud uurimus avab ülijuhtivuse uurimiseks uue akna,“ ütles Blumberg.
KBFI direktor Urmas Nagel märkis, et agentuuri teadusgrant on suur tunnustus Girš Blumbergi tööle ülijuhtivuse füüsikas.
„Olen väga põnevil -- antud uurimisaparaat saab olema maailma mõttes täiesti unikaalne ja võimaldab meil jätkuvalt olla maailma teaduse eesliinil. Loodan väga, et Girši töö tulemusel tekib meil uusi ideid, mis avavad teaduses ja tehnoloogias selliseid suundi, millest praegu ei oska keegi isegi unistada, näiteks uue põhimõtte kvantarvutite ehitamiseks!” rääkis Nagel.
Girš Blumberg veetis koolipõlve Viljandis, misjärel ta lõpetas Tartu Ülikooli 1981. aastal. Samal aastal asus ta tööle KBFI-sse. Ta kaitses oma doktoritööd aastal 1987. Alates aastast 1992 on ta jaganud oma töötamist Ameerika Ühendriikide ja Eesti vahel. Aastast 2008 on ta Rutgersi Ülikooli professor Ühendriikides.
