vodja laboratorija: red. prof. dr. Samo Kralj
člani laboratorija: red. prof. dr. Nataša Vaupotič, izr. prof. dr. Robert Repnik, izr. prof. dr. Mitja Slavinec, doc. dr. Milan Ambrožič, doc. dr. Milan Svetec, doc. dr. Uroš Tkalec, doc. dr. Eva Klemenčič, dr. Kaushik Pal, dr. Luka Mesarec, dr. Saša Harkai, mag. Dejvid Črešnar
Ambiciozni cilj fizike je modeliranje vseh opažanj v naravi. Ustrezno modeliranje omogoča kontrolo oziroma napovedovanje pojava, kar lahko večinoma preverimo eksperimentalno. V prvotnem obdobju so se fiziki osredotočali predvsem na ravnovesne pogoje in so se precej neuspešno spopadali z analitično nerešljivimi nelinernimi pojavi. Toda praktično vso obnašanje narave je nelinerno in praviloma daleč od ravnovesja (npr. človek je najbližje ravnovesju, ko umre). Posledično so bile fizikalne napovedi uspešne le za redke pojave v raznovrstni paleti naravnih dogodkov. Toda interval naravnih opažanj, pri razlagi katerih so fiziki uspešnih, se je začel dramatično širiti z razvojem računalništva. Dandanes fizika postopoma vstopa tudi na zanjo popolnoma netradicionalna področja, kot sta npr. sociologija in psihologija. Izkazalo se je, da kažejo raznovrstni pojavi, ki so navidez pogosto popolnoma različni, sorodno matematično (t.i. univerzalno) obnašanje. Slednje je tipična lastnost KOMPLEKSNIH SISTEMOV, ki predstavlja eno izmed modnih področij sodobne fizike.
Za kompleksne sisteme (KS) je značilno, da na njih vplivajo številni parametri, na katere se sistem odziva nelinearno. Njihovo obnašanje je v nekaterih primerih nepredvidljivo in izjemno raznovrstno. Slednji pogoji so med drugim bili ključni za nastanek življenja na Zemlji. Kot predstavnike kompleksnih sistemov omenimo mehke materiale, kompozitne materiale, različne biološke sisteme, civilizacije…, torej vsebujejo tako neživi kot živi svet. V njih igrajo pogosto ključno vlogo povezave med komponentami sistema, ki so lahko pomembnejše od vpliva detajlne strukture komponente. Slednji razlog je ključ do univerzalnega obnašanja, ki pogosto matematično povezuje povsem različne KS. Za primer omenimo teorijo samoorganizirane kritičnosti, ki uporablja sorodni matematični opis zapotresne aktivnosti, vulkanske izbruhe, borzne dogodke, populacijo mest, napovedovanja pogostosti izgovorjenih besed, možganske aktivnosti, izumiranje živih bitij ter civilizacij, itd…
Raziskovalno delo laboratorija
Člani laboratorija sodelujemo s številnimi uveljavljenimi skupinami doma in po svetu (Italija, Poljska, Romunija, Anglija, Rusija, Češka, Grčija, Francija, ZDA, Indija). Sodelujemo v številnih domačih in mednarodnih raziskovalnih projektih.
