prof. Ing. Ivan Štich, DrSc.,  
     riaditeľ Fyzikálneho ústavu SAV v Bratislave

Ivan Štich sa narodil 15. 4. 1959 v Bratislave. Absolvoval Gymnázium J. Hronca v Bratislave. V rokoch 1978 – 1983 študoval na Elektrotechnickej fakulte SVŠT v Bratislave, zameranie Fyzika tuhých látok. V roku 1985 začial doktorandské štúdium v odbore Fyzika kondenzovaných systémov na International School for Advanced Studies v Terste v Taliansku, kde pod vedením prof. R. Cara a M. Parrinella pracoval na projekte zameranom na štúdium štruktúrne neusporiadaných látok (kvapalný a amorfný kremík) metódami ab initio molekulárnej dynamiky. V r. 1989 mu bol za prvé aplikácie Car-Parrinellových techník na reálne systémy udelený titul PhD „cum laude” vo Fyzike kondenzovaných systémov. V r. 1991 – 1994 sa ako post-doc v Cavendish Laboratory na Cambridgeskej univerzite zúčastnil na projekte „UK grand challenge collaboration in electronic structure”; bol spoluautorom prvého paralelného DFT kódu (rovinné vlny, pseudopotenciály) a realizoval prvé veľké aplikácie týchto techník. V r. 1994 – 1997 pôsobil ako vedúci oddelenia „exotických materiálov“ v Joint Research Center for Atom Technology v Tsukube v Japonsku.

V roku 1997 sa vrátil na Fakultu elektrotechniky a informatiky STU v Bratislave, kde od roku 1998 pôsobil ako hosťujúci profesor. V r. 1998 založil unikátne high-tech laboratórium CCMS (Center for Computational Materials Science), ktoré sa zaoberalo výpočtovou fyzikou, štatistickou mechanikou, chémiou a vedou o materiáloch. V r. 2001 mu bola udelená vedecká hodnosť Doktora fyzikálno-matematických vied (DrSc.), v r. 2002 sa habilitoval v odbore Fyzika tuhých látok a v r. 2003 sa stal vysokoškolským profesorom v odbore Fyzika kondenzovaných látok a akustika. Od r. 2007 je riaditeľom Fyzikálneho ústavu SAV v Bratislave, kam presunulo svoje aktivity aj laboratórium CCMS.

Profesor Ivan Štich je autorom cca 80 publikácií v zahraničných recenzovaných časopisoch. Na svojom konte má viac ako 2800 SCI ohlasov na publikované práce, cca 40 vyžiadaných prednášok na medzinárodných konferenciách, h-index (Hirshov index) 27, co ho radí do trojice najcitovanejších slovenských fyzikov. V r. 2007 bol vyhodnotený v projekte „vedecká špička vo fyzike na Slovensku”. Je recenzentom viacerých svetových fyzikálnych časopisov, 6 rokov bol členom  pracovnej skupiny pre fyziku Akreditačnej komisie vlády SR. Bol tiež členom pracovnej skupiny APVV pre prírodné vedy. Je predsedom vedeckej rady ARRA (Academic Ranking and Rating Agency) a členom Americkej fyzikálnej spoločnosti. Aktívne ovláda anglický, nemecký a taliansky jazyk .

Profesor Ing. Ivan Štich, DrSc., bude mať dňa 29. apríla 2010 o 17. hod. prednášku v Centre vedecko-technických informácií SR v cykle Veda v CENTRE na tému: Superpočítačové modelovanie nanosveta. 

Moderná fyzika má tri základné nástroje skúmania sveta: teóriu, experiment a numerické/počítačové modelovanie. Počítačové modelovanie, ktoré je jej najnovším nástrojom, je možné nazvať aj „počítačovým experimentom“, nakoľko rovnice, ktoré numericky rieši patria tradične do domény teoretickej fyziky, ale spôsob, akým ich rieši, často priamym „meraním“ nejakej fyzikálnej veličiny na počítači, má blízko k experimentu. Na nanoškále (1 nm = 10^-9 m) sa častice nechovajú „klasicky“, ako sme zvyknutí zo sveta, v ktorom žijeme, t. j. v dimenziách, kde základná dĺžková škála je napr. 1 meter. Na nanoškále častice, napr. atómy, elektróny atď., popisuje neklasická fyzika – tzv. kvantová mechanika. Napriek tomu, že rovnice, ktoré popisujú kvantový svet poznáme už takmer 100 rokov, je problémom tieto rovnice, tzv. Schrödingerovu alebo Diracovu rovnicu, riešiť pre systémy na nanoškále.

Kvantové technológie, akokoľvek sa nám môžu zdať vzdialené, prenikajú stále častejšie do nášho každodenného života, od rôznych lakov, cez liečivá, súčiastky v mobile, či laptope, až po komunikačné protokoly. Počítačové simulácie na nanoškále dávajú unikátnu možnosť „otvorenia nového okna“ do kvantového sveta. Napr. atómy môžeme „kliknutím“ posúvať a priamo –online – verifikovať odozvu kvantového systému na zmeny vonkajších parametrov. Opačnou stranou mince je, že tieto kvantové simulácie sú zväčša o niekoľko rádov náročnejšie ako simulácie klasických systémov a patria medzi najväčšie výzvy numerického modelovania vôbec. Riešenie ponúkajú moderné superpočítače s desiatkami tisíc procesorov a jadier, ktoré sú ideálne uspôsobené na riešenie rovníc kvantového sveta na nanoškále.

Prednáška bude demonštrovať tieto možnosti na niekoľkých praktických príkladoch z vlastnej praxe: (1) zobrazovanie a nanomanipulácia na povrchoch pomocou hrotov mikroskopov s atomárnou rozlišovacou schopnosťou, (2) molekulové spínače na báze fotospínateľných molekúl, (3) nanočastice, ktoré sa hýbu po povrchoch „bez trenia“, (4) syntéza benzínu z metanolu. 

Reálny laboratórny experiment, alebo dokonca aj komerčný proces, vzhľadom na dĺžkové a časové škály, na ktorých tieto prebiehajú, obvykle nie je možné porozumieť na atomárnej/molekulovej škále, a preto ani racionálne optimalizovať a rozvíjať bez moderných špičkových superpočítačových simulácií. Ukáže príklady, kedy je, vzhľadom na experimentálne obmedzenia, presnosť numerického „experimentu“ dokonca vyššia ako dosiahnuteľná presnosť reálneho laboratórneho experimentu. Kvantové superpočítačové simulácie je preto možné označiť za kľúč k porozumeniu nanosveta.          

Publikovala: Marta Bartošovičová

Súvisiaci článok vo Vedeckom kaleidoskope: I. Štich: Špičková veda sa dá robiť aj v slovenských pomeroch