Magnetska zagonetka iz Zagreba: fizičari PMF-a predvode otkriće neobičnog stanja

Fizičari Mihael Grbić, Ivan Jakovac i Ivan Kupčić s Prirodoslovno-matematičkog fakulteta u Zagrebu predvodili su međunarodni tim koji je u slojevitom frustriranom materijalu otkrio neobično magnetsko stanje. Vijest je u četvrtak, 1. listopada 2026., priopćio PMF, a otkriće je odjeknulo u hrvatskoj znanstvenoj zajednici. Rezultat je to istraživanja koje pokazuje da hrvatska fizika može stajati uz bok vodećim svjetskim laboratorijima.

Otkriće u slojevitom frustriranom materijalu

Istraživači su u materijalu složene kristalne strukture opazili magnetsko ponašanje koje odudara od klasičnih feromagneta i antiferomagneta. Prema dostupnim podacima, riječ je o stabilnim magnetskim virovima u rijetkom BKT stanju kagome rešetke. Ti detalji u pojedinim priopćenjima još nisu potpuno razjašnjeni, ali upućuju na egzotičnu fazu tvari. Takva stanja obično se javljaju pri vrlo niskim temperaturama i zahtijevaju izuzetno osjetljive mjerne tehnike, što dodatno naglašava vrijednost rezultata.

Tko su hrvatski fizičari

Iza otkrića stoji trojac s Prirodoslovno-matematičkog fakulteta: Mihael Grbić, Ivan Jakovac i Ivan Kupčić. Njihova uloga predvodnika međunarodnog tima nije slučajna: ona je rezultat višegodišnjeg rada na magnetskim materijalima i kvantnim pojavama. PMF time potvrđuje da zagrebačko sveučilište ima kapacitet za koordinaciju složenih istraživanja.

Frustrirani magnetizam: kada se momenti ne mogu dogovoriti

U običnom magnetu svi se atomski momenti poravnaju u istom smjeru, a u antiferomagnetu se izmjenjuju. U frustriranim sustavima geometrija rešetke onemogućuje da svaki moment istovremeno zadovolji sve susjede, pa nastaju kolektivna kvantna stanja koja još nisu u potpunosti shvaćena. Upravo takva stanja hrvatski su fizičari promatrali u slojevitom materijalu, gdje se frustracija kombinira s osjetljivošću na dimenziju. Frustrirane rešetke često se uspoređuju s magnetskim labirintom u kojem nema jednostavnog izlaza, pa sustav traži kompromis kroz kolektivna ponašanja.

Slojevitost koja mijenja pravila

Slojeviti materijali privlače pozornost jer se njihova svojstva mogu mijenjati promjenom debljine ili slaganja slojeva. Kada se frustracija pojavi u sloju, magnetske interakcije postaju osjetljive na sitne poremećaje temperature ili tlaka. To može otvoriti put novim fazama tvari koje se ne vide u trodimenzionalnim kristalima. Smanjenjem dimenzionalnosti kvantne fluktuacije postaju izraženije, što ponekad dovodi do posve novih magnetskih faza.

Međunarodna suradnja kao putokaz

Priopćenje PMF-a navodi da je hrvatski tim predvodio međunarodnu skupinu, ali ne ulazi u sve pojedinosti o partnerima. Iskustvo u fizici čvrstog stanja pokazuje da takvi projekti obično uključuju sinkrotrone, neutronske izvore i napredne računalne simulacije. Sama činjenica da je hrvatska skupina preuzela vodstvo govori o njezinoj znanstvenoj zrelosti i međunarodnoj prepoznatljivosti. Za male znanstvene zajednice sudjelovanje u takvim konzorcijima često je jedini način pristupa velikim istraživačkim infrastrukturama.

Hrvatska znanost na svjetskoj karti

Rezultat s PMF-a dolazi u trenutku kad se javnost često pita koliko hrvatska znanost može pratiti globalne tokove. Ovakvo otkriće nije usamljeni bljesak: ono pokazuje da domaće institucije mogu nositi najzahtjevnije projekte. Za mlade ljude to je poruka da se ozbiljan znanstveni rad može graditi i u Hrvatskoj, a ne samo u inozemstvu. Uspjeh ovakvih projekata često ovisi o dugoročnoj potpori ministarstava i sveučilišta, a ne samo o entuzijazmu pojedinaca.

Od temeljnog uvida do tehnologije sutrašnjice

Ne treba očekivati da će ovo otkriće odmah promijeniti industriju. Temeljna istraživanja u fizici često sazrijevaju desetljećima, a njihova vrijednost leži u dubljem razumijevanju prirode. Svako novo magnetsko stanje proširuje rječnik kojim opisujemo tvar i može postati temelj budućih kvantnih tehnologija, od memorija do senzora. Povijest fizike puna je primjera u kojima su naizgled apstraktna otkrića kasnije dovela do tranzistora, lasera ili magnetske rezonancije.

Završna misao: strpljenje i disciplina

Otkriće je rezultat dugogodišnjeg rada, preciznih mjerenja i međunarodne razmjene znanja. Ono podsjeća da pravi napredak ne dolazi od brzih vijesti nego od upornog propitivanja stvarnosti. Hrvatska fizika time dobiva još jedan argument za ulaganje u znanost i obrazovanje, a javnost razlog za ponos. U moru svakodnevnih vijesti o krizi i politici, ovakav rezultat vraća fokus na ono što znanost može dati društvu.