Ein fysikars våte draum
Jacob Linders draum er å finne ukjente lover og grunnleggande mekanismar i naturen – og klare å framstille det matematisk, i ei likning.
– Fysikk er den mest grunnleggande vitskapen, og bidrar til at vi kan forstå ulike fenomen på fundamentalt nivå. Drivkrafta for ein teoretisk fysikar som meg er nettopp ønsket om å utforske, forstå og kunne forklare dei grunnleggande mekanismane, og oppdage nye, seier Linder.
Jacob Linder. Foto: Terje Trobe, NTNU
Den 31 år gamle professoren ved Institutt for fysikk er ein av dei 17 forskarane som er plukka ut til NTNUs Stjerneprogram, ei elitesatsing som skal hjelpe dei fremste forskartalenta til å etablere seg på høgt internasjonalt nivå.
Han tar ein lesarvennleg omveg når han skal beskrive forskingsområdet sitt, kvanteteori for faste stoff:
– Tradisjonelt snakkar vi om materie i tre former: fast, flytande og som gass. Men når vi ser det frå eit kvantemekanisk synspunkt blir inndelinga langt finare. Vi finn eit hav av faste stoff med svært ulike eigenskapar, som vi treng kvantemekanikk for å beskrive, forklarar Linder.
Stjerneprogrammet
NTNU ønsker å dyrke frem flere eliteforskere, og 17 unge forskere ved NTNU er plukket ut til å bli med i «Stjerneprogrammet».
Forskerne har allerede utmerket seg internasjonalt innenfor sine fagfelt, og jobber med alt fra økonomisk historie til nanoteknologi og medisin.
Ved hjelp av mentorer, opphold i utlandet, samlinger, penger og Olympiatoppens kompetanse innen talentutvikling skal forskerne settes bedre i stand til å kapre flere internasjonale verdensmesterskap innen forskning.
Og det er da det begynner å bli spennande.
– Kvantemekanikken beskriver rørsler i mikroskopisk format, heilt ned i nanometer. Men sjølv om det handlar om små format, er det snakk om grunnleggjande mekanismar som styrer kva som skjer i stor skala. Det som skjer på mikroplanet styrer makroplanet.
Les også: Jakten på fremtidens datamaskiner
Spinntronikk
Eit av Linder sine arbeidsfelt er spinntronikk, der ein utnytter ein kvantemekanisk eigenskap ved elektrona som kallast for spinn. Elektrona transporterer straum ved å bevege seg gjennom materialar, til dømes gjennom koppartråden i ein leidning. Men i tillegg spinner dei rundt sin eigen akse, som ein ball.
– Vi ser på korleis ein kan utnytte denne eigenskapen. Eit av måla er å redusere energitapet, og gi oss meir målretta energibruk. Det er til dømes ingen grunn til at ei lyspære skal produsere masse varme når det er lys vi vil ha.
Linder understrekar at dei driv teoretisk grunnforsking. Men spinntronikken har absolutt stort potensial i praktisk bruk, både til datalagring og til meir energieffektive komponentar.
Fakta
Jacob Linder (31), professor ved Institutt for fysikk, NTNU.
Arbeidar med teoretisk fysikk, særlig kvanteteori for faste stoff. Det omfattar også tema som spinntronikk og forholdet mellom ferromagnetisme og superleding.
– Ein tidlegare IBM-direktør meiner vi vil nå grensa for Moores lov (dobling av talet på transistorar på eit areal kvar 24. månad) om ti års tid. Det vil bety ei kraftig oppbremsing i den teknologiske utviklinga. Derfor jaktar forskarar over heile verda på nye system, med så effektive bestanddelar som råd. Og her kjem spintronikken inn. Den kan gjere det lettare å skalere kraft i forhold til storleik.
Les også: Ett skritt nærmere kvantedatamaskiner
Vere med å flytte grensa
Linder legg ikkje skjul på at han er ambisiøs. Han vil nå langt i forskinga. Stjerneprogrammet gir nyttig støtte, både i form av tid og nettverk.
Linder vedgår gjerne at han er ein nerd.
– Eg ser ein nerd som noko positivt, ein som er lidenskapeleg opptatt av det han driv med, enten det er fysikk eller teikneseriar. Som teoretisk fysikar står du ved grensa av kva vi veit om naturen og korleis den fungerer, og du kan vere med og flytte den grensa framover, seier Linder, som har dette rådet til unge fysikarar:
– Ikkje vær redd for å drøyme, og følg draumane dine. Ikkje tru smått om deg sjølv. Go for it!
