Hans Fischer Senior-díjat és kutatási támogatást nyert Legeza Örs fizikus

A Müncheni Műszaki Egyetem Fejlett Tanulmányok Intézete (TUM-IAS) 2021-ben a Hans Fischer Senior-díjat és kutatási támogatást Legeza Örsnek, az MTA doktorának, a Wigner Fizikai Kutatóközpont tudományos tanácsadójának ítélte oda a tenzorfaktorizációs algoritmusok kifejlesztése területén elért világszinten is kimagasló munkásságáért. A 60 ezer eurós (körülbelül 21 millió Ft) díjban és további 50 ezer euró (körülbelül 18 millió Ft) összegű támogatásban olyan nemzetközileg is kimagasló teljesítményű kutató részesülhet, aki kutatási területén innovatív, magas kockázatú cél megvalósításán dolgozik, és szoros együttműködést alakít ki a Müncheni Műszaki Egyetem egy kutatócsoportjával.

2021. június 1.

Mottójának – „Nagy kockázat, nagy eredmény” – szellemében a TUM-IAS olyan ígéretes kutatási irányokat támogat, amelyektől hosszú távon nagy eredmények várhatók, nem pedig a rövid távon elérhető részeredményekben érdekelt. A TUM-IAS díjazottja teljesen szabadon végezheti kutatási programját, mentesülve a különféle adminisztrációs terhek alól. A Hans Fischer Senior program ezenfelül hároméves kutatási ciklusban doktoranduszi állást, valamint további kutatási és mobilitási támogatást biztosít ahhoz, hogy a kutatócsoportok nemzetközi szinten minél hatékonyabban tudják megvalósítani kutatási programjukat.

Legeza Örs

Legeza Örs és Gero Friesecke matematikus (TUM) olyan tenzorfaktorizációs eljárások kidolgozását tűzték ki célul, amelyek

jelentősen megnövelhetik a kvantumrendszerek klasszikus számítógépeken való szimulációinak hatékonyságát.

A tenzorfaktorizációs algoritmusok olyan matematikai keretrendszert adnak, amelyek révén lehetőség nyílik a kvantumfizikán alapuló, például anyagi vagy optikai rendszerek klasszikus – a háztartásokban is elérhető – számítógépeken való szimulációira. Jelenleg világszinten ezek a leghatékonyabb és leguniverzálisabb algoritmusok ilyen feladatok végrehajtásához. A Legeza Örs által kidolgozott algoritmikus megoldásokat és az általa, illetve kutatócsoportja által fejlesztett számítógépes programcsomagokat közel húsz éve a világ számos kutatóintézetében és egyetemén alkalmazzák nagy sikerrel a szilárdtest-fizika, a kvantumkémia, a magfizika és az információelmélet területén.

Az utóbbi évek jelentős kutatási eredményei alapján egyre több összefüggésre derül fény a tenzorfaktorizációs algoritmusok és a valódi kvantumszámítógépek műveletvégzési eljárásai között, illetve

új alapokra helyezik a gépi tanulás és a mélytanulás matematikai megközelítését is.

Mindezek tükrében a jövőben a szakma további áttörést remél e kutatási területen, illetve több algoritmikus megoldás ipari alkalmazására is történtek már lépések világszinten.

Legeza Örs 2012-ben a Lendület program nyertese volt, három évvel ezelőtt Humboldt-díjjal, idén pedig a Magyar Tudományos Akadémia Akadémiai Díjával tüntették ki. Az elmúlt években újabb áttörő eredményeket ért el a tenzorfaktorizációs algoritmusok fejlesztése és kvantumrendszerekre való alkalmazása terén. Ezenkívül az amerikai Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) és a prágai J. Heyrovský Fizikai Kémiai Intézettel való együttműködés keretében megvalósult számítógépes programcsomagjának szuperszámítógépekre való implementációja is. Számítógépes programjait idehaza – szoros együttműködésben Zaránd Gergely (Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem) kutatócsoportjával – többféle egzotikus kvantumrendszer szimulációjára alkalmazták nagy sikerrel. Nemrégiben az Alphabet cég (a Google anyavállalata) szakemberei is megkeresték, és szakmai konzultációk keretében egyeztettek az algoritmus lehetséges ipari alkalmazásáról.

Jelenleg Németországban a Marburgi Philipps Egyetem vendégprofesszoraként végez kutatómunkát, mindemellett hazai kutatócsoportját is aktívan vezeti.

Az utóbbi időben Legeza Örs több tudomány-népszerűsítő előadást is tartott közép- és általános iskolás diákok számára, a jövőben pedig egyre nagyobb hangsúlyt kíván fektetni az oktatásra és az utánpótlás-nevelésre.