Náš host: Tomáš Jungwirth se rozhodoval mezi láskou k hudbě a vědou

11-11-2006

Patří mezi pět nejcitovanějších světových vědců v oblasti Hallova jevu. Za tyto výzkumy byly v poslední době uděleny už dvě Nobelovy ceny. Mluví se o něm jako o stále jasnější hvězdě mezi fyziky střední generace. Studoval na Matematicko-fyzikální fakultě UK i ve Spojených státech a nyní pendluje mezi vědeckými laboratořemi v Česku a ve Velké Británii. Naším dnešním hostem je vědecký pracovník Fyzikálního ústavu Akademie věd a profesor Nottinghamské univerzity ve Velké Británii Tomáš Jungwirth.

Profesor Tomáš Jungwirth, foto: AutorProfesor Tomáš Jungwirth, foto: Autor Pane profesore, mezinárodní vědecký tým, jehož jste členem, publikoval v srpnu v prestižním časopisu Physical Review Letters objev, který by mohl znamenat revoluci například v počítačové technice. O co šlo?

"Myslím, že je to trochu přehnané nazývat to revolucí, spíše by to mohlo znamenat určitý pokrok ve výzkumu v oblasti spintroniky. Spintronika, jako jiné obory informačních technologií, se zajímá o nové způsoby, jak ukládat informaci, číst informaci, zapisovat informace a případně informace zpracovávat. Náš objev souvisel s tím, že jsme vynalezli součástku, která slouží jako paměťová jednotka, kde se mohou ukládat informace, a zároveň stejná jednotka slouží jako tranzistor, to znamená jako základní jednotka, kde se informace zpracovává. Na ukládání v paměťové části máme feromagnetické materiály, takže jde o oblast magnetismu, zatímco zpracování informací, to je oblast polovodičů. Jsou to vlastně oddělené světy. A naše součástka umožňuje v jedné ´nano součástce´ realizovat obě tyto funkce."

Když se řekne ´nano´, jde o něco tak malého, že si to běžný občan ani neumí představit. Můžete tedy velikost té součástky nějak přiblížit? Je viditelná pouhým okem?

"Každá součástka musí být samozřejmě nakonec uchopitelná, ať už rukou nebo nějakým nástrojem. Tady e ale jedná o aktivní část té součástky, kde probíhají příslušné procesy. Aktivní část vlastní součástky, vlastní tranzistor, má rozměry skutečně v řádu desítek nanometrů. Abychom si to uměli představit, vzdálenost mezi atomy v pevné látce nebo v krystalu je v řádu nanometrů. Součástka má tedy velikost, řekněme, deseti, sta atomů."

"Jak už řekl, v elektronice zatím existují dvě oddělené domény. Ke zpracování informace používáme polovodiče a ty ke své funkci využívají elektrického náboje elektronu. Pro ukládání informace slouží magnetismus. A to je zase jiná vlastnost pevné látky, která souvisí s jinou vlastností elektronu. Tou vlastností je jeho spin. Elektron zkrátka nemá jen elektrický náboj, který můžeme ovládat elektrickým polem, ale nese vlastně v sobě takový malý magnet, který může reagovat na magnetická pole. Díky tomu se může informace permanentně ukládat. Spintronika je obor, který se snaží využívat zároveň elektrického náboje a spinu elektronu."

Vy jste spoluautorem patentu, který letos v únoru přihlásila společnost Hitachi Europe. Souvisí ten patent s už zmíněným objevem?

"Souvisí to přímo s naším výzkumem. Ten byl prováděn právě ve spolupráci s laboratoří Hitachi v Cambridge a univerzitou v Nottinghamu. Fyzikální objev zaujal společnost natolik, že se ho rozhodla nejdříve patentovat, než nám bylo dovoleno ho publikovat ve vědeckém časopisu."

Jak jste se pane profesore vlastně dostal ke spintronice? Prý jste během studia na Matematicko-fyzikální fakultě Univerzity Karlovy byl na vážkách, zda se věnovat hudbě nebo vědě.

"Trochu jsem hrával na klasickou kytaru. Pravdou je, že v době studií jsem tomu věnoval hodně času a uvažoval jsem, že bych to studoval trochu vážněji. Pak ale, jak bych řekl, praktické důvody převážily a člověk se nakonec musí soustředit na jednu oblast. Soustředil jsem se tedy víc na fyziku. Odjel jsem do Spojených států, kde jsem absolvoval část svého postgraduálního studia."

Vy jste ale v USA také přednášel na University of Texas, ne?

"Nejprve jsem tam působil jako postgraduální student, potom jsem tam měl místo, kterému se říká ´post-doc´ a potom jsem na univerzitě dostal něco, čemu se říká místo mimořádného profesora. To nebylo stálé místo, ale měl jsem tam i za úkol podílet se na výchově studentů."

Nelákali vás, abyste zůstal?

"Určité nabídky se objevovaly, ale já jsem byl v té době pevně rozhodnut, že to zkusím v Praze."

Teď jste ale také profesorem na univerzitě v Nottinghamu v Anglii..Jak jste se tam dostal?

"To souviselo s tím, že jsem se aktivně zabýval spintronikou. Mimochodem, to není nějaký úzce specializovaný obor. Ve spintronice se protínají téměř všechny obory fyziky pevných látek, takže je to taková kompilace mnoha starších oborů. V té oblasti nebylo v oné době v Velké Británii mnoho aktivity. Na univerzitě v Nottinghamu ale vytvořili silný experimentální tým a hledali do toho týmu teoretika, teoretického fyzika, který by jim, řekněme v prvotních fázích i později, s experimentálním výzkumem pomáhal. Tak jsem se dostal na univerzitu v Nottinghamu."

Kde se vám dnes lépe pracuje, v Anglii nebo v Česku?

"Každé místo má své výhody a své nevýhody. Pro mě je ideální možnost kombinace obou míst."

Jak se podle vás žije mladým vědcům v Česku?

"Myslím, že už nepatřím k těm mladým, protože se mi blíží čtyřicítka. Mladý vědec je někdo, řekněme, do třiceti let věku. A pro ně se podle mého názoru situace v České republice hodně zlepšila. Máme možnost dostávat i mezinárodní granty, granty Evropské unie. Z těch grantů mohou být postgraduální studenti nebo post-doci placeni vlastně na stejné úrovni, jako jsou placeni lidé v západní Evropě nebo i v zámoří. A protože životní náklady v České republice jsou stále nižší než třeba v Anglii, myslím, že jejich pozice může být docela dobrá."

To je materiální stránka života. Mohou být mladí čeští vědci také spokojeni s technickým vybavením na pracovištích v Česku?

"Nemá obecný přehled o jiných pracovištích v Akademii věd nebo na univerzitách, ale v našem ústavu se za poslední roky situace hodně zlepšila. Máme tady celou řadu zařízení, která jsou zcela srovnatelná se zařízeními standardních univerzit ve světě."

Dává podle vás Česká republika dost peněz na vědu?

"Z pohledu vědce nikdy nebude dost peněz, z pohledu ekonomů, kteří se na to zase dívají z opačné stránky, to bude vždycky moc. Tady je třeba najít nějaký kompromis. Česká republika dává méně, než dávají nejvyspělejší státy ve světě, ale zase dává víc, než státy, jako je Portugalsko nebo Řecko. Jde tedy o to, s kým se srovnáváme."

11-11-2006