Відділ квантової статистики

Створений у березні 1980 р. Першим завідувачем відділу був професор Іван Олександрович Вакарчук (1 квітня 1980 р. – 17 вересня 1984 р.). З 21 березня 1986 р. і до 30 квітня 2016 р. відділ очолював чл.-кор. НАН України, професор Ігор Васильович Стасюк. У квітні 2016 р. відділи квантової статистики і теорії модельних спінових систем об’єднано; завідувачем відділу став д.ф.-м.н. Олег Володимирович Держко. У відділі квантової статистики у різні роки працювали Олександр Львович Іванків, Юрій Васильович Козицький, Іван Михайлович Копич, Сергій Семенович Коцур, Григорій Володимирович Понеділок, Юрій Кирилович Рудавський, Олександр Ярославович Сабан, Володимир Михайлович Ткачук та інші. Нині у відділі працює 18 співробітників: 6 докторів наук: Р.Р.Левицький, О.В.Держко, А.М.Швайка, Я.Й.Щур, О.В.Величко, А.С.Вдович, 10 кандидатів наук: Т.Є.Крохмальський, Р.Я.Стеців, А.П.Моїна, Б.М.Лісний, О.Р.Баран, О.П.Матвєєв, Г.О.Скоробагатько, О.М.Крупніцька, В.О.Краснов, В.Я.Баліга, а також Ю.І.Дубленич і Д.А.Добушовський. У відділі навчається аспірант Т.І.Гутак.

Тематика відділу квантової статистики охоплює такі ділянки сучасної фізики конденсованого стану як теорія сильно скорельованих систем (моделі Габарда, Фалікова-Кімбала, Гайзенберга), опис надхолодних газів та інтеркальованих шаруватих кристалічних структур (моделі Бозе-Фермі-Габарда та Бозе-Габарда), вивчення класичних і квантових спінових моделей, зокрема, малої вимірності та за наявності фрустрацій, дослідження сегнетоелектричного впорядкування та інших властивостей сегнетоелектричних кристалів, зокрема, і таких, що мають нанорозміри. Для цього використовуються різноманітні методи рівноважної і нерівноважної статистичної механіки, наприклад, підхід функцій Гріна чи точно розв'язні моделі, а також числові методи, як-от, функціонал електронної густини, точна діагоналізація, класичне і квантове Монте Карло тощо. Всі дослідження спрямовані на отримання спостережуваних на експерименті величин, зокрема, намагніченості і поляризації, теплоємності, провідності та термоелектричних коефіцієнтів, сприйнятливості, оптичних спектрів та спектрів непружного (комбінаційного) розсіяння світла та х-променів, а також на побудову фазових діаграм для широкого класу моделей і сполук. Дослідники відділу поєднують оригінальні аналітичні та числові методи при дослідженнях у теорії сильних електронних кореляції, магнітних та сегнетоелектричних систем. У відділі налагоджена довготривала наукова співпраця з дослідницькими групами з Німеччини, США, Словаччини, Польщі, Бразилії. 

Завідувач відділу – д.ф.-м.н., проф. Олег Держко

Народився 19 серпня 1960 р. у Львові. Закінчив Львівський університет (1982); кандидат фізико-математичних наук (1988), старший науковий співробітник (1998), доктор фізико-математичних наук (2004), професор (2019); завідувач відділу теорії модельних спінових систем з 2003 р., а з 2016 - відділу квантової статистики. Наукові інтереси стосуються теорії конденсованих систем і статистичної фізики.

Тел. (032) 2761978; E-mail: derzhkoicmp.lviv.ua

Недавні наукові публікації

1. T.P.Devereaux, A.M.Shvaika, K.Wu, K.Wohlfeld, C.J.Jia, Y.Wang, B.Moritz, L.Chaix, W.-S.Lee, Z.-X.Shen, G.Ghiringhelli, L.Braicovich, Directly characterizing the relative strength and momentum dependence of electron-phonon coupling using resonant inelastic x- ray scattering, Phys. Rev. X 6, 041019 (2016).
2. V.Myhal, O.Derzhko, Wetting in the presence of the electric field: The classical density functional theory study for a model system, Physica A 474, 293 (2017).
3. Y.I.Dublenych, Ground states of a system of classical spins on an anisotropic triangular lattice and the spin-liquid problem in NiGa2S4 and FeGa2S4 compounds, Phys. Rev. B 96, 140401 (2017).
4. J.Richter, O.Krupnitska, V.Baliha, T.Krokhmalskii, O.Derzhko, Thermodynamic properties of Ba2CoSi2O6Cl2 in a strong magnetic field: Realization of flat-band physics in a highly frustrated quantum magnet, Phys. Rev. B 97, 024405 (2018).
5. G.A.Skorobagatko, Theory of interaction-dependent instability in quantum detection by means of Luttinger liquid tunnel junction: A rigorous theorem, Phys. Rev. B 98, 045409 (2018).
6. O.Baran, V.Ohanyan, T.Verkholyak, Spin-1/2 XY chain magnetoelectric: Effect of zigzag geometry, Phys. Rev. B 98, 064415 (2018).
7. I.V.Stasyuk, V.O.Krasnov, Repulsion-attraction asymmetry in the Bose-Fermi-Hubbard model, Physica B 552, 96 (2019).
8. Y.Chen, Y.Wang, C.Jia, B.Moritz, A.M.Shvaika, J.K.Freericks, T.P.Devereaux, Theory for time-resolved resonant inelastic x-ray scattering, Phys. Rev. B 99, 104306 (2019).
9. O.V.Velychko, I.V.Stasyuk, Thermodynamics of quantum lattice system with local multi-well potentials: Dipole ordering and strain effects in modified Blume-Emery-Griffiths model, Phase Transitions 92, 420 (2019).
10. A.S.Vdovych, I.R.Zachek, R.R.Levitskii, I.V.Stasyuk, Field-deformational effects in GPI ferroelectric materials, Phase Transitions 92, 430 (2019).
11. D.Kasprowicz, T.Zhezhera, A.Lapinski, M.Chrunik, A.Majchrowski, A.V.Kityk, Ya.Shchur, Lattice dynamics of Bi3TeBO9 microcrystals: Micro-Raman/IR spectroscopic investigation and ab initio analysis, Journal of Alloys and Compounds 782, 488 (2019).
12. O.P.Matveev, A.M.Shvaika, T.P.Devereaux, J.K.Freericks, Stroboscopic tests for thermalization of electrons in pump-probe experiments, Phys. Rev. Lett. 122, 247402 (2019).
13. P.Müller, A.Lohmann, J.Richter, O.Derzhko, Thermodynamics of the pyrochlore-lattice quantum Heisenberg antiferromagnet, Phys. Rev. B 100, 024424 (2019).
14. O.Derzhko, T.Hutak, T.Krokhmalskii, J.Schnack, J.Richter, Adapting Planck’s route to investigate the thermodynamics of the spin-half pyrochlore Heisenberg antiferromagnet, Phys. Rev. B 101, 174426 (2020).
15. G.A.Skorobagatko, Self-equilibration theorem in quantum-point contacts of interacting electrons: Time-dependent quantum fluctuations of tunnel transport beyond the Levitov-Lesovik scattering approach, Annals of Physics 422, 168298 (2020).
16. J.Strečka, O.Krupnitska, J.Richter, Investigation of entanglement measures across the magnetization process of a highly frustrated spin-1/2 Heisenberg octahedral chain as a new paradigm of the localized-magnon approach, Europhys. Lett. 132, 30004 (2020).
17. R.Ya.Stetsiv, One-particle spectral densities and phase diagrams of one-dimensional proton conductors, Condensed Matter Physics 24, 23704 (2021).
18. A.P.Moina, Polarization rotation by external electric field in the two-dimensional antiferroelectric squaric acid H2C4O4, Phys. Rev. B 103, 214104 (2021).
19. T.Krokhmalskii, T.Hutak, O.Rojas, S.M. de Souza, O.Derzhko, Towards low-temperature peculiarities of thermodynamic quantities for decorated spin chains, Physica A 573, 125986 (2021).
20. Ya.Shchur, A.V.Kityk, V.V.Strelchuk, A.S.Nikolenko, N.A.Andrushchak, P.Huber, A.S.Andrushchak, Paraelectric KH2PO4 nanocrystals in monolithic mesoporous silica: Structure and lattice dynamics, Journal of Alloys and Compounds 868, 159177 (2021).
21. J.Strečka, K.Karl’ová, O.Krupnitska, On the failure of effective-field theory in predicting a spurious spontaneous ordering and phase transition of Ising nanoparticles, nanoislands, nanotubes and nanowires, Physica E 133, 114805 (2021).