Trajanje in vir sofinanciranja: 01.07.2011 – 30.06.2014, ARRS (J1-4022)
Projekt se je osredotočal na raziskave koherentne časovne dinamike večdelčnih sistemov, ki gredo skozi prehode z zlomom simetrije (SBT) pod močno neravnovesnimi neergodičnimi pogoji. Projekt je temeljil na originalni novi 3sunkovni optični femtosekundni spektroskopski tehniki, ki omogoča sledenje kritične dinamike in trajektorije parametra reda skozi prehod z zlomom simetrije po »kaljenju« z laserskim sunkom.
Tehnika, ki smo jo pred kratkim izumili v naši skupini omogoča neposredno opazovanje nastanka enodelčnih fermionskih in kolektivnih bozonskih pri zlomu simetrije, ki odražajo trajektorijo parametra reda. Z njeno uporabo smo načeli temeljna vprašanja o vplivu lastnosti osnovnih mikroskopskih »vakuumov«, kot so simetrija in osnovne interakcije, na globalno obnašanje opisno s teorijo polja.
Sistemi vključeni v našo študijo spadajo v različne razrede univerzalnosti in kažejo strukturne in spinske prehode, prehode z urejanjem naboja, superprevodni prehod ali prehode s tekmovanjem ureditev (multiferoiki). Posebno pozornost smo posvetili sistemom v katerih in parameter reda eksperimentalno kot teoretično univerzalno pomembnost.
Preučevali smo topološke napake, ki nastanejo po prehodu z zlomom simetrije, po Kibble Zurekovem mehanizmu, ter nastanek in možno manipulacijo/kontrolo oscilacij kolektivnega polja (Higgsovih valov). Detajlno smo raziskovali tudi trajektorije prehoda v nova stanja snovi v neravnovesni energijski pokrajini. Poleg tega pa tudi študirali temeljne in praktične posledice manipulacije koherentne trajektorije v okolici bifurkacijskih točk (učinek metulja) in hkrati obravnavali teoretična vprašanja dinamike in kinetike. V splošnem okviru redukcionizma pričakujemo, da bodo imele naše ugotovitve pomemben vpliv na razumevanje prehodov z zlomom simetrije, in da bodo razkrile značilne znake kritičnih dogodkov na področjih izven fizike kondenzirane materije, kot so Higgsov mehanizem, zgodnji razvoj vesolja in finančni sistemi.
Projekt predstavlja svetovno novost tako v eksperimentu, kot v teoriji in ima pomembne implikacije za kontrolo in manipulacijo večdelčnih sistemov za konceptualno novo obdelavo in shranjevanje informacije na ultrahitri časovni skali.
