A Magyar Tudományos Akadémia folyóirata. Alapítva: 1840
 

KEZDŐLAP    ARCHÍVUM    IMPRESSZUM    KERESÉS


 A MAGYAR TUDOMÁNYOS AKADÉMIA

    ÚJ LEVELEZŐ TAGJAINAK BEMUTATÁSA

X

 

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.

 


 


KATZ SÁNDOR

Fizikai Tudományok Osztálya


Bonyhádon született 1975-ben. Az MTA–ELTE Rácstérelmélet Lendület csoport vezetője, az ELTE Elméleti Fizika Tanszék vezetője, a Fizikai Intézet általános igazgatóhelyettese. Az elméleti részecskefizika nemzetközi hírnevű professzora. Szakterülete a kvantumtérelméleti megoldási módszerek és a rácstérelméleti szimulációk kutatása. Máig legpontosabb tárgyalását adta a korai Univerzumban lezajlott kvark-hadron átmenetnek a rácstérelmélet módszerével. Többéves éles tudományos vitában bebizonyította, hogy eredményei adják meg az átalakulás helyes fizikai jellemzését. Ez minden idők egyik leghivatkozottabb rácstérelméleti eredménye. A többparaméteres átsúlyozás módszerével meghatározta a hőmérséklet-barionsűrűség síkon a fázisdiagram kritikus pontját. Új algoritmusokat fejlesztett a hadronspektrumot nagy pontossággal meghatározó rácsszimulációkhoz. A kísérleti spektrummal talált egyezés a nem-perturbatív tartományban bizonyítja, hogy a QCD az erős kölcsönhatások helyes elmélete. Hétéves algoritmusfejlesztése révén csoportja a korábbinál három nagyságrenddel pontosabb spektrummérést végzett. Társaival közösen elsőként számította ki az alapelvekből indulva a proton- és a neutrontömeg különbségét. Társalkotója a gigabit kommunikációjú, PC-kből épült, majd a grafikuskártya-alapú processzor-klaszternek. Mindkét innováció világelső volt az elméleti fizikában.

 

Mi volt az a döntő mozzanat az életében,

amely erre a pályára vitte?


Bár a matematika és fizika iránti érdeklődésem már az általános iskolában elkezdődött – nyilván szüleim

 

 

hatására is, akik mindketten matematika–fizika szakos tanárok –, sokáig mérnöki pályára készültem. Nehéz egyértelműen meghatározni azt a pillanatot, amikor mégis a kutatói pálya mellett döntöttem, de talán annak volt ebben legnagyobb szerepe, hogy harmadikos gimnazistaként beválogattak a fizikai diákolimpiai csapatba. A felkészülések és az olimpia során szerzett élmények tették egyértelművé, hogy a kutatói pálya számomra talán érdekesebb a mérnökinél. A jelenségek megértése, leírása közelebb áll hozzám, mint azok alkalmazása.


Magányos kutató vagy inkább csapatjátékos?


Egyértelműen csapatjátékos vagyok. Ahogy egyre több tudományterületre, úgy az általam műveltre is jellemző, hogy a kutatások (nemzetközi) együttműködésekben folynak. Bár vannak a rácstérelmélettel foglalkozók közt – elsősorban alapvető térelméleti kérdésekkel foglalkozó kutatók –, akik egyedül dolgoznak, ez inkább már kivételnek tekinthető. A fizikai kérdéseket megválaszoló projektek összetettek, erőforrás-igényesek. Ennek következményeképp nem ritkák a harminc-negyven fős rácstérelméleti kollaborációk. Én ennél általában kisebb (öt-tíz fős) csoportokban dolgozom, a legnagyobb kollaboráció, melynek tagja vagyok, a Budapest–Marseille–Wuppertal-kollaboráció is mindössze tizenkét tagot számlál. A csapatmunkát több szempontból is előnyösnek érzem. Egyrészt nagyon sok esetben a legjobb ötletek közös diszkussziók során születnek, másrészt több résztvevő esetén kisebb a hibázás lehetősége, különösen, ha tudatosan minden részfeladatot többen egymástól függetlenül elvégeznek.


Saját tudományterületén mi az a nyitott kérdés, amelyre választ szeretne kapni?


Három fontos kérdést emelnék ki: kutatásaim jelentős részében a kvantum-színdinamika fázisdiagramját próbáltam feltérképezni. Ez a diagram írja le, hogy hogyan viselkedik az erősen kölcsönható anyag nagy hőmérséklet vagy kvarksűrűség esetén. A kis sűrűségű, de nagy hőmérsékletű tartományt mára egész pontosan sikerült megérteni. Tudjuk, mekkora hőmérsékleten jön létre a protonokból/neutronokból a kvark-gluon plazma, és mi ennek a plazmának az állapotegyenlete. Nagyon keveset tudunk azonban arról, hogy mi történik nagyobb sűrűségek esetén. A fázisdiagramnak ezt a tartományát fogja kísérletileg vizsgálni a darmstadti GSI-ben épülő FAIR-kísérlet. Érdekes módon pályám elején épp ezen a területen sikerült eredményeket elérni, de máig is ezt tartom az egyik legnagyobb kihívásnak. A második fontos kérdés a kvark-gluon plazma dinamikájának, időfejlődésének megértése. A jelenlegi eredményeink csupán az egyensúlyi tulajdonságokat tudják leírni. Mindkét kérdés nehézségét az előjel probléma adja, a fizikai mennyiségek óriási pozitív és negatív járulékok összegzése után adódnak, melyek pontos meghatározása a nagy kiejtések miatt rendkívül nehéz. A harmadik kérdéskör a magfizika. A proton és neutron tömegének (és különbségüknek) a pontos megértése után a logikus következő lépés az atommagok szerkezetének, kötési energiájának megértése az őket alkotó kvarkok és gluonok kölcsönhatásai alapján.