Nagrodę Polskiego Towarzystwa Fizycznego za najlepszą w Polsce pracę doktorską z fizyki w roku 2011/12 otrzymał dr inż. Janusz Jacak. Laureat pracuje w Instytucie Fizyki PWr i prowadzi badania z zakresu podstaw mechaniki kwantowej.
Praca doktorska pod tytułem Zastosowanie grup warkoczowych w fizyce układów hallowskich 2D (wyjaśnienie struktury złożonych fermionów), obroniona w czerwcu 2011 r. w IF PWr, dotyczyła wyjaśnienia na gruncie topologicznym przyczyn korelacji Laughlina odkrytych eksperymentalnie w 1982 r., w postaci ułamkowego kwantowego efektu Halla w dwuwymiarowych układach w silnym polu magnetycznym (Nagroda Nobla 1998 dla odkrywców tego efektu: Tsui, Störmera i Laughlina).
Od momentu tego odkrycia zjawisko odmiennej realizacji mechaniki kwantowej w takim układzie było ilustrowane fenomenologicznie za pomocą funkcji Laughlina i pomocniczo wprowadzonych jako formalizm pod koniec lat osiemdziesiątych tzw. złożonych fermionów, czyli cząstek zaopatrzonych w doczepiony do nich strumień magnetyczny. Mimo powszechnego użycia tego modelu przyczyny i sposób tworzenia złożonych fermionów nie były wyjaśnione. Dr Janusz Jacak w swojej pracy doktorskiej podał pierwsze pełne wyjaśnienie tego efektu. Złożone fermiony, okazuje się, nie istnieją, a są tylko modelem rachunkowym, do tego niezupełnie poprawnym. Modelowały one znacznie głębszy efekt, a mianowicie topologicznie uzasadnione wielopętlowe trajektorie cyklotronowe w płaskich układach (2D) w silnym kwantującym polu magnetycznym. Zastosowanie matematycznego formalizmu grup warkoczowych pozwoliło na kompletne wyjaśnienie całego fenomenu.
Praca doktorska dr. Janusza Jacaka została, po niewielkim uzupełnieniu, opublikowana (2012) przez międzynarodowe wydawnictwo World Scientific jako monografia. Współautorami są: promotor pracy doktorskiej prof. Ryszard Gonczarek, promotor wcześniejszej pracy magisterskiej na temat grup warkoczowych w fizyce i informatyce prof. Ireneusz Jóźwiak i współautor części oryginalnych prac – prof. Lucjan Jacak. Praca ma charakter odkrycia naukowego o międzynarodowym znaczeniu, kluczowego dla dalej intensywnie prowadzonych obecnie na świecie badań ułamkowych kolektywnych stanów kwantowych w topologicznych izolatorach, grafenie i sieciach optycznych.
Nagroda PTF za najlepszą pracę doktorską została przyzna przez Komisję Nagród i Wyróżnień ZG PTF w lipcu 2012 r. ex aequo dr. Januszowi Jacakowi z Politechniki Wrocławskiej i dr. Wojciechowi Brzezickiemu z Uniwersytetu Jagiellońskiego.
oprac. mk |