Søren Fournais

En forståelse af de kvantemekaniske ligninger, der beskriver superledere

Lektor, ph.d.

Søren Fournais, 33 år

Fagområde: Matematisk fysik

Det Frie Forskningsråds Ung Eliteforskerpris

Tildelt af Forskningsrådet for Natur og Univers (FNU)

Mange af de modeller, som vi bruger til at beskrive naturen, har form af differentialligninger. Når meteorologer laver vejrudsigter, løser de nogle me-get komplicerede differentialligninger. Når man designer vinger til fly eller udvikler mo-deller for udviklingen på børsen, anvender man ligeledes differentialligninger. Det sam-me gør sig gældende i fysik: Maxwells ligninger fra elektrodynamik, Einsteins ligninger fra relativitetsteori og Schrödingers ligning fra kvantemekanik er alle differentiallignin-ger. Mit projekt handler om at forstå løsningerne til de kvantemekaniske ligninger, der beskriver superledere. Disse ligninger er opkaldt efter de to fysikere Ginzburg og Landau og er nært beslægtede med Schrödingers ligning. Mere præcist handler projektet om at forstå, hvordan superledere mister deres superledende egenskaber i et ydre magnetfelt.

Hvad er de forskningsmæssige udfordringer?

Vi ved allerede i dag, at løsningerne til Ginzburg-Landau-ligningerne afhænger af super-lederens geometri. En superledende ledning med et cirkulært tværsnit vil således have helt andre magnetiske egenskaber end en tilsvarende ledning med et firkantet tværsnit. Dette samspil med geometrien er vigtigt for projektet.

Hvad er de langsigtede perspektiver?

Vi bruger differentialligninger til at beskrive mange forskellige fænomener i vores om-verden. Hvis vi bliver bedre til at løse disse ligninger, vil den viden, som vi dermed får om naturen, have et stort potentiale inden for mange forskellige områder.

Hvordan forholder projektet sig til områdets internationale udvikling?

Jeg begyndte allerede at arbejde med projektet i mit tidligere job i Paris. Dele af projektet vil derfor blive udført i samarbejde med franske forskere. Der er i øjeblikket meget fokus på området. I projektet bygger vi således på tidligere arbejder af bl.a. franske, amerikan-ske og kinesiske forskere.

Hvilke muligheder giver pengene fra DFF’s Ung Eliteforskerpris?

Jeg er meget glad for prisen og for den anerkendelse af mit arbejde, som den repræsente-rer. Det er endnu for tidligt til, at jeg har lagt præcise planer for, hvad pengene skal bru-ges til. Først og fremmest giver prisen mig en frihed og de nødvendige ressourcer til at fordybe mig i min forskning.

Hvordan opstod din interesse for netop dette forskningsfelt?

Det er selvfølgelig en lang historie. Men den korte version er, at jeg allerede i gymnasiet var interesseret i den matematiske beskrivelse af fysik. Mit universitetsstudium og senere forskning har bekræftet den interesse.

Lidt om mennesket bag forskeren

Jeg er 33 år, gift og har ”næsten to børn” (nummer to forventes at komme sidst i januar). I min studietid var jeg en aktiv idrætsgymnast. Men med den megen rejseaktivitet, som en forskerkarriere indebærer, har jeg skiftet gymnastikken ud med løbeture; det er nem-mere at pakke et par løbesko ned i kufferten end en gymnastiksal! I øjeblikket består en stor del af min motion af at rende efter min toårige søn og forhindre ham i at lave ulyk-ker!

Forskningsrådets begrundelse for tildelingen af prisen

Søren Fournais er 33 år og fik sin ph.d.-grad ved Aarhus Universitet i 1999 i en alder af blot 26 år. Søren Fournais forsker inden for området matematisk fysik, hvor der gives ek-sakte matematiske beviser om fysiske systemer og har en for matematik usædvanlig om-fattende publikationsliste med over tyve publikationer. Efter to år som postdoc. ved hhv. Aarhus Universitet og Erwin Schroedinger International Institute for Mathematical Phy-sics i Wien rejste Søren Fournais til Paris, hvor han indtil 2006 var ved Paris-Sud Univer-sitetet. Efter seks år i udlandet ønsker Søren Fournais at komme tilbage til Danmark, hvilket nu sikres gennem denne stipendiebevilling fra Forskningsrådet for Natur og Uni-vers. Den 3-årige stipendieperiode skal Søren Fournais tilbringe ved Institut for Matema-tiske Fag på Aarhus Universitet. Søren Fournais vil her arbejde videre med matematisk fysik, og vil blandt andet studere Ginzburg-Landaus ikke-lineære partielle differentiallig-ninger, der optræder i beskrivelsen af superledning.

Yderligere oplysninger om baggrunden for prisen

Formand for Forskningsrådet for Natur og Univers, forskningsprofessor Lars Stemmerik. Telefon: 3814 2728; E-mail:

Yderligere oplysninger om projektet

Søren Fournais. E-mail:

Forskningsprojektets videnskabelige titel

Superconductivity in the Ginzburg-Landau Model. A Mathematical Analysis of Type II Superconductors

Bevilling fra Forskningsrådet for Natur og Univers

2,4 mio. kr.

Ansættelsessted

Institut for Matematiske Fag, Aarhus Universitet

Forskningsprojektet udføres på

Institut for Matematiske Fag, Aarhus Universitet