Kedves Olvasóink!

Idén ismét új tagokat választott soraiba a Magyar Tudományos Akadémia. A Magyar Tudományban – korábbi szokásunkhoz híven – most is bemutatjuk az MTA új levelező tagjait. Az Akadémia honlapján olvasaható szakmai bemutatást mi néhány személyes kérdéssel egészítettük ki, s bízunk benne, hogy a válaszok a sikeres tudós szakmai életrajzokban nem olvasható arcát is megmutatják.

ZARÁND GERGELY ATTILA

Fizikai Tudományok Osztálya

Budapesten született 1969-ben. Egyetemi tanár a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Fizikai Intézetében, amelynek 2012 és 2015 között igazgatóhelyettese, majd 2015 júliusa óta igazgatója. Szakterülete az elméleti szilárdtestfizika. Jelentős nemzetközi visszhangot kiváltó kutatásaiban kvantumtérelméleti és statisztikus fizikai módszereket alkalmaz, illetve fejleszt szilárdtestfizikai rendszerekre, erősen kölcsönható, nem egyensúlyi mezoszkopikus rendszerekre, rendezetlen mágnesekre és ultrahideg atomi rendszerekre. A mezoszkopikus rendszerek területén a nevéhez fűződik a később kísérletileg is megfigyelt ún. SU(4) Kondo-állapot jóslata, a mágneses szennyezőkön való rugalmatlan szórás pontos elméleti leírása, a geometriai spinrelaxáció mechanizmusának gondolata. A rendezetlen mágneses rendszerek területén eredményei közül kiemelkedik a spinüvegek alapmodelljében, a Sherrington–Kirkpatrick-modellben az önszervező kritikusság felfedezése és a hiszteretikus optimalizálási eljárás gondolata. A hideg atomi rendszerekbeli trionképződésről és szín-szupravezetésről szóló munkáját a Nobel-díjas Frank Wilczek méltatta a Nature Physics hasábjain. Kutatási eredményeit tekintélyes hazai és nemzetközi díjakkal ismerték el.

Mi volt az a döntő mozzanat az életében,

amely erre a pályára vitte? Ki volt a mestere?

Szerencsés vagyok, mert – sok sikeres magyar fizikushoz hasonlóan – Zawadowski Alfrédot, a magyar elméleti szilárdtestfizika egyik legmeghatározóbb egyéniségét nevezhetem mesteremnek. Az ő vezetésével készítettem a diplomamunkámat, majd a doktori disszertációmat is, és ő jelölte ki számomra kutatásaimban az első igazán izgalmas irányt, a mezoszkopikus fizika, illetve a nanofizika irányát. Tőle tanultam azt a kísérleteket közelről követő látásmódot, amit én is sajátomnak érzek. De mellette természetesen voltak mások is, akik meghatározók voltak számomra: azt, hogy elméleti szilárdtest-fizikus lettem, Sólyom Jenő

lenyűgöző egyetemi előadássorozatának köszönhetem, aki megmutatta, milyen izgalmas és magával ragadó kihívás részecskefizikai kvantum-térelméleti módszerekkel vizsgálni és megérteni a körülöttünk lévő anyag gyakran meglepő tulajdonságait, olyan jelenségeket, mint például a szupravezetés vagy a kvantum-Hall-effektus. Helyénvaló, hogy megemlítsem középiskolai tanáromat, Görbe László piarista atyát is, aki rengeteget segített, hogy a matematika és a fizika iránti érdeklődésem kibontakozhasson.

Pályája során melyek voltak

jelentősebb szakmai kudarcai?

Úgy gondolom, egy kutató pályáján folyamatosan váltogatják egymást a kudarcok és a sikerek. Az igazi eredmények azokból a krízisekből születnek, amikor az ember úgy érzi, valamit egyáltalán nem ért, vagy rájön, hogy valamit alapvetően rosszul gondolt. Ezeket én nem nevezném szakmai kudarcnak, hozzátartoznak a kutatás dialektikus természetéhez. Azt sem, amikor egy kutató jóhiszeműen hibázik. Hihetetlenül kevés munka van, ami nem tartalmaz hibát, és minden következtetése helyes. Például Philip Andreson Nobel-díjas munkája, ami elindította a lokalizációelméletet, több hibás gondolatmenetet tartalmaz, de helyes következtetésekhez jut el általuk. Gyakran hibás, de eredeti gondolatok visznek közel bennünket a megoldáshoz. Inkább olyan eseményt neveznék kudarcnak, amikor az ember azt éli meg, hogy a tudósok is gyarlók, és hogy a tudomány sem objektív. Ilyen, amikor valaki pontosan tudja, hogy igaza van, de a kimondott igazság sokak eredményét kérdőjelezi meg, és így az erősebb, befolyásosabb csoportok véleménye mégis felülkerekedik, legalábbis átmenetileg. Velem ilyen eddig két-három esetben történt, és nagyon kevés vigaszt jelentett, hogy úgy tűnik, néhány év elteltével a tudományos közösség mégis az általunk képviselt elgondolásokat fogadja el helyesnek.

Milyen nemzetközi kutatásban vesz részt?

Szinte minden eddigi kutatási eredményt – kevés kivételtől eltekintve – nemzetközi együttműködésben értünk el. Az együttműködő partnerek általában a kutatási témákhoz kapcsolódóan folyamatosan változnak. Jelenleg a legintenzívebb együttműködést a Harvard-MIT Ultrahideg Atomkutató Központjával  (CUA) folytatjuk, ahol főként Eugene Demlerrel, diákjainkkal és posztdoktorokkal közösen igyekszünk feltérképezni ultrahideg atomi rendszerek nem egyensúlyi tulajdonságait. Szoros együttműködésünk van David Goldhaber-Gordon kísérleti kutatócsoportjával is a Stanfordon, akikkel közösen korrelált nanorendszerek kvantumállapotait és transzporttulajdonságait tanulmányozzuk. Ezzel a csoporttal együttműködve sikerült a közelmúltban mikroelektronikai áramkörökkel  létrehozott mesterséges atomok segítségével két különös kvantum-állapotot megfigyelnünk, és megfigyelnünk ezek hatását az áramkörök vezetési tulajdonságaiban. Egyre szorosabb a kapcsolatunk Jörg Schmiedmayer kísérleti csoportjával is a Bécsi Műegyetemen: ők kölcsönható, csapdázott Bose-kondenzátumok kvantummechanikai viselkedését tanulmányozzák kísérletileg, mi pedig elméletileg igyekszünk ezeknek az izolált, kölcsönható kvantumrendszereknek a dinamikáját tanulmányozni. Most indul egy többéves, Takács Gáborral közös projektünk Tomaz Prosen kiemelkedő csoportjával is Ljubjanában. És emellett persze számtalan egyéni kollaborációnk van külföldi kutatókkal világszerte.