Temat: Kwazicząstki w rozterce: dualizm elektronów 5i jego zadziwiające konsekwencje.

Opiekun: Prof. dr hab. Dariusz Kaczorowski

Kontakt: tel. 71 395 4258, email: D.Kaczorowski@int.pan.wroc.pl.

Opis: W ostatnich kilku latach obserwuje się ogromny wzrost zainteresowania układami międzymetalicznymi na bazie aktynowców. Wynika to w dużej mierze z niedawnych odkryć niezwykłych aspektów zjawisk kolektywnych występujących w takich materiałach w niskich temperaturach: niekonwencjonalnych form nadprzewodnictwa, czy też egzotycznych uporządkowań magnetycznych, multipolowych lub/i orbitalnych. Zachowania te związane są prawdopodobnie ze specyficznym, „dualnym” charakterem elektronów 5foraz łatwością zmiany stopnia ich lokalizacji za pomocą czynników zewnętrznych. Mikroskopowo wynika to z faktu, iż podstawowe oddziaływania (kulombowskie, spinowo-orbitalne, wymienne), decydujące o charakterze stanu podstawowego, są tu podobnej wielkości. Z tej właśnie przyczyny opis teoretyczny takich układów jest trudny i pomimo wysiłków licznych grup badawczych na całym świecie - daleki od satysfakcjonującego. Zaskakujące niedawne odkrycia eksperymentalne, jak np. współistnienie ferromagnetyzmu i nadprzewodnictwa w UGe2, URhGe i UCoGe, niekonwencjonalne nadprzewodnictwo w PuCoGa5 i PuRhGa5, uporządkowanie kwadrupolowe w UPd3 i oktupolowe w NpO2, „ukryty parametr porządku” w URu2Si2, hipotetyczne uporządkowanie orbitalne w UGa3, szczególne zachowanie elektronów 5f w δ-Pu etc., nieustannie pozostają przedmiotem żywych debat fizyków i stymulują dalsze intensywne prace doświadczalne i teoretyczne nad tymi i podobnymi materiałami, prowadzone z dużym rozmachem przez najbardziej renomowane ośrodki naukowe na świecie (w tym INTiBS PAN we Wrocławiu), z wykorzystaniem najnowocześniejszych metod i technik badawczych.