Tomáš Jungwirth (fyzik)

Tomáš Jungwirth
Datum narození	26. dubna 1975
Místo narození	Praha
Státní příslušnost	Šablona:Vlajka Česko
Povolání	fyzik, vědec, vysokoškolský pedagog
Web	[www.fzu.cz Oficiální stránky]

"Tomáš Jungwirth" (* 26. dubna 1975, Praha) je světově uznávaný český fyzik pevných látek, který patří k nejvýznamnějším postavám současné světové spintroniky. V roce 2024 obdržel nejprestižnější domácí vědecké vyznamenání – Národní cenu vlády Česká hlava za svůj revoluční přínos k objevu altermagnetismu, nové formy magnetismu, která zásadně mění chápání pevných látek. Jungwirth působí jako vedoucí oddělení spintroniky ve Fyzikálním ústavu AV ČR a zároveň zastává profesorský post na Univerzitě v Nottinghamu ve Velké Británii.

Ve své vědecké práci se profesor Jungwirth zaměřuje na výzkum magnetických materiálů a jejich využití v informačních technologiích budoucnosti. Je považován za jednoho z průkopníků antiferomagnetické spintroniky, oboru, který se snaží nahradit klasické feromagnety (známé z běžných magnetů) materiály, které navenek nepůsobí magnetickou silou, ale umožňují mnohem rychlejší a energeticky úspornější zápis dat. V roce 2026 je v mezinárodním měřítku vnímán jako klíčový kandidát na nejvyšší vědecká ocenění díky tomu, že jeho teoretické předpovědi o existenci altermagnetismu byly experimentálně potvrzeny předními světovými laboratořemi.

Kromě špičkového výzkumu je Tomáš Jungwirth aktivním členem evropské vědecké diplomacie, od roku 2015 působí ve Vědecké radě Evropské výzkumné rady (ERC). Je znám svou schopností propojovat hlubokou teoretickou fyziku s praktickými aplikacemi v mikroelektronice. V roce 2026 se jeho výzkum v oblasti "neviditelného magnetismu" stává základem pro novou generaci čipů, které by mohly překonat fyzikální limity současných křemíkových technologií. Pochází z významné vědecké rodiny; jeho bratrem je fyzikální chemik Pavel Jungwirth.

🎓 Mládí, studia a vědecké počátky

Tomáš Jungwirth se narodil v Praze do rodiny s hlubokým vztahem k exaktním vědám. Jeho otec, Jan Jungwirth, byl uznávaným odborníkem v oboru jaderné fyziky. Tomáš od mládí projevoval mimořádné nadání pro matematiku a fyziku, což jej dovedlo ke studiu na Matematicko-fyzikální fakultě Univerzity Karlovy. Studium teoretické fyziky ukončil v roce 1998 a následně pokračoval v doktorském studiu, které úspěšně završil v roce 2002.

Během svých doktorských studií absolvoval zásadní zahraniční stáže, především na Indiana University v USA, kde spolupracoval s profesorem Allanem MacDonaldem. Právě zde se začal hlouběji zajímat o transportní jevy v polovodičích a o tehdy vznikající obor spintroniky. Toto období definovalo jeho budoucí směřování – snahu ovládat nikoliv pouze elektrický náboj, ale i vlastní moment hybnosti elektronu, tedy jeho spin.

Po návratu do České republiky se stal vědeckým pracovníkem ve Fyzikálním ústavu AV ČR. Jeho ambice však vždy přesahovaly lokální rámec. Díky své brilantní schopnosti matematického modelování začal publikovat v nejprestižnějších časopisech jako Nature a Science. V roce 2004, tedy v necelých třiceti letech, se stal profesorem na Univerzitě v Nottinghamu, čímž vytvořil unikátní vědecký most mezi Prahou a jedním z předních britských výzkumných center.

⚛️ Vědecký přínos: Cesta k altermagnetismu

Vědecká dráha Tomáše Jungwirtha je charakteristická několika zásadními milníky, které posunuly hranice moderní fyziky. Jeho práce se soustředí na využití magnetismu v paměťových prvcích počítačů, kde cílem je zvýšení rychlosti a stability zápisu.

Průkopník antiferomagnetismu

Dlouhou dobu se věřilo, že pro ukládání dat jsou vhodné pouze feromagnetické materiály, které mají všechny spiny orientovány jedním směrem. Jungwirth však prokázal, že pro IT jsou mnohem perspektivnější antiferomagnety. V těchto materiálech se spiny sousedních atomů střídají (jeden nahoru, druhý dolů), takže navenek nemají žádné magnetické pole. Jungwirthův tým jako první na světě v roce 2016 experimentálně demonstroval zápis dat do antiferomagnetické paměti pomocí elektrických pulzů. Tento objev otevřel cestu k pamětem, které jsou tisíckrát rychlejší než ty současné a nejsou ovlivnitelné vnějším magnetickým polem.

Objev altermagnetismu (2022–2024)

Absolutním vrcholem Jungwirthovy kariéry, za který obdržel v roce 2024 ocenění Česká hlava, je objev a teoretické zdůvodnění existence třetího typu magnetismu – altermagnetismu. Do té doby učebnice fyziky znaly pouze feromagnetismus a antiferomagnetismus. Jungwirth se svými spolupracovníky (zejména s Liborem Šmejkalem) předpověděl existenci materiálů, které sice mají nulové čisté magnetování (jako antiferomagnety), ale jejich elektronová struktura se chová jako u feromagnetů.

Tento objev, potvrzený experimentálně v letech 2024 a 2025 pomocí fotoemisní spektroskopie se synchrotronovým zářením, vyvolal ve světě fyziky senzaci. Altermagnety v sobě spojují to nejlepší z obou světů: jsou rychlé, stabilní a zároveň umožňují snadnou manipulaci s elektronovými spiny. V březnu 2026 je altermagnetismus považován za jeden z nejnadějnějších směrů pro vývoj energeticky úsporných procesorů a kvantových technologií.

Role v ERC a vědecká diplomacie

Tomáš Jungwirth není jen uzavřeným badatelem v laboratoři. Od roku 2015 je členem Vědecké rady Evropské výzkumné rady (ERC), což je instituce s rozpočtem v řádech miliard eur, která uděluje nejprestižnější granty v Evropě. V roce 2026 je jeho vliv v této radě klíčový pro prosazování excelentního výzkumu ve střední a východní Evropě. Jungwirth sám je držitelem dvou prestižních grantů ERC (Advanced a Synergy), což je v českém prostředí naprosto unikátní úspěch.

🏆 Ocenění a mezinárodní uznání

Seznam ocenění, která Tomáš Jungwirth během své kariéry získal, odráží jeho postavení mezi světovou vědeckou elitou. Jeho práce patří k nejcitovanějším v oboru spintroniky, přičemž počet citací v březnu 2026 přesahuje hranici 35 000.

Národní cena vlády Česká hlava (2024): Nejvyšší české vědecké ocenění, které získal za objev altermagnetismu. Ocenění bylo předáno premiérem ČR za mimořádný přínos k rozvoji světové vědy a šíření dobrého jména České republiky.
Cena Neuron (2011): Obdržel cenu pro nadějné vědce v oboru fyzika, což byl jeden z prvních signálů jeho budoucího globálního úspěchu.
Člen Učené společnosti ČR: Do tohoto elitního sboru českých vědců byl zvolen pro své mimořádné zásluhy o rozvoj teoretické fyziky.
American Physical Society Fellow: Byl zvolen členem Americké fyzikální společnosti, což je uznání vyhrazené pouze pro vědce, kteří zásadním způsobem přispěli k fyzikálnímu poznání.
Cena Akademie věd ČR: Několikanásobný držitel ocenění za nejlepší vědecké výsledky v rámci instituce.

V březnu 2026 je profesor Jungwirth také nositelem čestných doktorátů z několika evropských univerzit a je pravidelným hlavním řečníkem na největších světových konferencích o magnetismu a nanotechnologiích.

🔬 Institucionální působení a pedagogika

Profesor Jungwirth je klíčovou postavou Fyzikálního ústavu AV ČR, kde vede oddělení spintroniky. Pod jeho vedením se toto oddělení stalo jedním z nejúspěšnějších pracovišť v zemi, které přitahuje talenty z celého světa. V roce 2026 tvoří mezinárodní výzkumníci v jeho týmu více než 40 % personálu.

Jeho působení na Univerzita v Nottinghamu v Velké Británii umožňuje českým studentům a postdoktorandům snadný přístup ke špičkovým britským technologiím a k mezinárodnímu síťování. Jungwirth věří, že věda je ze své podstaty globální a hranice v ní nemají místo. Jako pedagog na MFF UK vychoval generaci mladých spintroniků, kteří dnes působí na univerzitách od Tokia po Stanford.

V roce 2025 a 2026 se Jungwirth intenzivně podílí na vzniku nových výzkumných infrastruktur zaměřených na Kvantové počítače v rámci evropských iniciativ. Jeho laboratoř v Praze je v březnu 2026 vybavena unikátními systémy pro nanolitografii a studium materiálů v ultra-nízkých teplotách a silných magnetických polích, což umožňuje provádět experimenty, které jsou jinde v regionu nerealizovatelné.

👨‍👩‍👧‍👦 Osobní život a rodinné zázemí

Tomáš Jungwirth žije v Praze, ale jeho pracovní rytmus je rozdělen mezi Česko, Velkou Británii a další světová vědecká centra. Je znám svou skromností a zaměřením na podstatu problému, přičemž se vyhýbá zbytečné mediální pozornosti, pokud neslouží k popularizaci vědy.

Pochází z mimořádně intelektuálního prostředí. Jeho bratr, Pavel Jungwirth, je světoznámým fyzikálním chemikem, který působí v Ústav organické chemie a biochemie AV ČR. Společně tvoří patrně nejvlivnější sourozeneckou dvojici v české vědě 21. století. I když se jejich obory liší, oba sdílejí nadšení pro popularizaci vědy a kritické myšlení. Tomáš Jungwirth ve volném čase relaxuje u sportu, zejména u tenisu a lyžování, a je milovníkem klasické hudby.

💡 Pro laiky

Představte si, že dnešní počítače pracují s elektřinou, která teče skrze miniaturní trubky (dráty). Vědci jako Tomáš Jungwirth ale zjistili, že elektrony, které tu elektřinu tvoří, jsou jako malé točící se kuličky (mají tzv. spin). A právě to, jak se točí, můžeme využít k ukládání informací. Dosud jsme k tomu používali klasické magnety (jako ty na lednici), ale ty mají své limity – jsou pomalé a navzájem se ruší svými magnetickými poli.

Tomáš Jungwirth objevil, že existují materiály, které jsou magnetické uvnitř, ale navenek se tváří jako úplně obyčejné kousky kovu nebo kamene. Jsou to takoví „neviditelní magneti“. Díky tomu z nich můžeme postavit součástky, které jsou tisíckrát rychlejší než ty dnešní a spotřebují minimum energie. Jeho největší objev, altermagnetismus, je vlastně nalezení úplně nového typu přírodního materiálu, o kterém jsme si tisíce let mysleli, že neexistuje. Je to, jako kdybychom v chemii najednou objevili úplně novou skupinu prvků. V budoucnu díky jeho práci možná budeme mít telefony, které se nebudou zahřívat a baterie jim vydrží týdny.

Zdroje