Alapos szilárdtestfizikai és kvantummechanikai előismeretek, jó angol nyelvtudás, motiváció elméleti és kísérleti munkára.
Topológiai tulajdonságok vizsgálata napjaink modern szilárdtestfizikájának egyik legaktívabban művelt területe. Topológia eszköztárának köszönhetően fizikai rendszerek alap tulajdonságainak ismeretében (mint pl. szimmetriák, dimenziónalitás) a várható viselkedés (mint pl. vezető vagy szigetelő jelleg) megjósolható. A diplamamunka keretében a jelölt néhány kölcsönható spinből álló rendszerek viselkedésérnek megértésére koncentrálna. A közelmúltban végzett elméleti és kísérleti kutatásainkban, 2 erős spin-pálya kölcsönhatással rendelkező, kicserélődési kölcsönhatáson keresztül kölcsönható rendszert vizsgáltuk. Megmutattuk, hogy egyszerű topológiai megfontolások alapján a rendszer alapállapotának mágneses térbeli degenerációinak létezése megjósolható, amit a kísérleti eredményeink is igazoltak. A diplomamunka keretében a jelölt feladata lesz ezen rendszerben a degenerációk szerkezetének klasszifikálása, ezek védettségének a vizsgálata a modell paramétereinek függvényében (ferromágneses, antiferromágneses csatolás, magasabb szimmetriával rendelkező Hamilton operátorok, stb.). A probléma általánosítható több spint tartalmazó esetre is, ezen rendszerek degenerációinak a megértése a következő célunk. A kutatómunka elsődlegesen elméleti vizsgálatokat céloz meg, melyek ismeretében további kísérletek elvégzése a célunk. A kísérletekben mesterséges atomokban csapdázott elektronok spinjéből építjük fel a spin rendszert, amik spektrumát alacsony hőmérsékleten végzett transzport mérések alapján karakterizálunk.