Krajowe Laboratorium Fizyki Atomowej, Molekularnej i Optycznej

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Krajowe Laboratorium
Fizyki Atomowej, Molekularnej i Optycznej
Krajowe Laboratorium FAMO
National Laboratory
of Atomic, Molecular and Optical Physics
Ilustracja
Sprzęt do badania ultrazimnych atomów w FAMO
Data założenia

2002

Typ

badawczy

Państwo

 Polska

Województwo

 kujawsko-pomorskie

Adres

ul.Grudziądzka 5/7
87-100 Toruń

Dyrektor

dr hab. Roman Ciuryło

Położenie na mapie Torunia
Mapa konturowa Torunia, w centrum znajduje się punkt z opisem „KL FAMO”
Położenie na mapie Polski
Mapa konturowa Polski, blisko centrum u góry znajduje się punkt z opisem „KL FAMO”
Położenie na mapie województwa kujawsko-pomorskiego
Mapa konturowa województwa kujawsko-pomorskiego, w centrum znajduje się punkt z opisem „KL FAMO”
Ziemia53°01′02,0″N 18°36′11,7″E/53,017222 18,603250
Strona internetowa
Zestaw do otrzymywania Kondensatu Bosego-Einsteina

Krajowe Laboratorium Fizyki Atomowej i Optycznej (KL FAMO) - międzyuczelniana jednostka badawcza, umożliwiająca prowadzenie w Polsce doświadczalnych badań na światowym poziomie z zakresu fizyki atomowej, molekularnej i optycznej z siedzibą w Toruniu.

Lokalizacja[edytuj | edytuj kod]

Instytucja znajduje się w południowej części dzielnicy Chełmińskie Przedmieście, w gmachu Wydziału Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej UMK, przy ulicy Grudziądzkiej 5/7.

Siedziba[edytuj | edytuj kod]

Charakterystyka[edytuj | edytuj kod]

Bardzo ważną funkcją KL FAMO jest integracja polskiego środowiska fizyków atomowych, molekularnych i optycznych oraz wzmacnianie jego udziału w europejskiej współpracy naukowej[1].

Oficjalne otwarcie KL FAMO nastąpiło 10 maja 2002 roku. Poprzedził je kilkuletni okres aktywnej dyskusji i współpracy w środowisku polskich fizyków-specjalistów z dziedziny fizyki atomowej[2].

Skrót FAMO, utworzony z pierwszych liter nazw kilku działów fizyki, funkcjonuje tradycyjnie jako łączne określenie dla tych gałęzi tej nauki, w których przedmiotami badań są budowa atomów i cząsteczek oraz właściwości promieniowania elektromagnetycznego.

Obecny program naukowy[edytuj | edytuj kod]

Ultrazimna materia[edytuj | edytuj kod]

Jednym z obszarów badań prowadzonych w Laboratorium jest fizyka ultrazimnych atomów. 2 marca 2007 grupie kierowanej przez profesora Wojciecha Gawlika z Zakładu Fotoniki Instytutu Fizyki Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie udało się doprowadzić do wytworzenia kondensatu Bosego-Einsteina atomów rubidu. Jest to pierwszy kondensat otrzymany w polskim laboratorium[3]. Badania kondensatu obejmowały kondensaty spinorowe oraz nowe typy sieci optycznych[1].

Obecnie badania skupiają się na wytwarzaniu ultrazimnych molekuł rubidu i rtęci za pomocą fotoasocjacji[1].

Optyczne zegary atomowe[edytuj | edytuj kod]

W roku 2014 w KL FAMO uruchomiono pierwszy w Polsce układ dwóch optycznych zegarów atomowych — Polski Optyczny Zegar Atomowy (POZA)[4][5]. Optyczny zegar atomowy jest najdokładniejszym typem zegara atomowego. Wzorcem atomowym w zegarach POZA są atomy strontu uwięzione w sieci optycznej[1].

Zegary wykorzystuje się obecnie m.in. do badania wpływu na przejścia atomowe promieniowania ciała doskonale czarnego, badania potencjałów molekularnych za pomocą spektroskopii fotoasocjacyjnej, a nawet jako detektor ciemnej materii w postaci defektów topologicznych[6].

Inżynieria kwantowa[edytuj | edytuj kod]

Badania z zakresu eksperymentalnej optyki kwantowej koncentrują się na aplikacjach technologii wytwarzania pojedynczych fotonów. W szczególności Laboratorium zajmuje się światłowodową komunikacją kwantową oraz kwantową dystrybucją klucza kryptograficznegow kwantowej kryptografii. Współczesne eksperymenty informacji kwantowej oparte są na pojedynczych fotonach pełniących funkcję kubitów[1].

Spektroskopia wysokiej zdolności rozdzielczej[edytuj | edytuj kod]

Badania spektroskopowe w Laboratorium wykorzystują spektroskopię strat we wnęce (ang. CRDS). Złożoność widm absorpcyjnych cząsteczek pozwala na uzyskanie z nich precyzyjnych informacji na temat badanego układu i warunków fizycznych, w jakich się on znajduje. Precyzyjne dane referencyjne na temat częstotliwości, natężeń i parametrów kształtu molekularnych linii widmowych są niezbędne w takich zastosowaniach, jak badanie atmosfery Ziemi i innych planet, modelowanie zjawisk pogodowych i zmian klimatycznych, spektroskopowe wyznaczanie temperatury i ciśnienia gazu, detekcja śladowych ilości gazów i zanieczyszczeń, kalibracja urządzeń pomiarowych czy nieinwazyjna diagnostyka medyczna[1].

Pułapki jonowe[edytuj | edytuj kod]

Badania jonów w Laboratorium poświęcone są jonom molekularnym w pułapkach jonowych — stosunkowo nowej tematyce z zakresu fizyki atomowej i molekularnej. Utrzymywane w pułapce Paula jony znajdują zastosowanie w badaniach spektroskopowych, chemii pojedynczych układów atomowych, informatyce kwantowej czy testach fundamentalnych oddziaływań przewidywanych przez model standardowy. Badania koncentrują się na metodach wytwarzania jonów i fundamentalnych procesach prowadzących do jonizacji oraz na metodach chłodzenia otrzymanych jonów[1].

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. a b c d e f g Oficjalna strona Krajowego Laboratorium FAMO, famo.fizyka.umk.pl [dostęp 2016-12-17].
  2. Forum Akademickie, forumakad.pl [dostęp 2016-12-17].
  3. Wojciech Gawlik, Pierwszy polski kondensat Bosego-Einsteina, „Foton”, 98/2007, www.foton.if.uj.edu.pl, Jesień 2007, ISSN 1234-4729 [dostęp 2016-04-08].
  4. Ruszył jeden z najprecyzyjniejszych optycznych zegarów atomowych - Wydział Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego, www.fuw.edu.pl [dostęp 2016-03-31].
  5. Marcin Piotrowski, Pierwszy polski optyczny zegar atomowy tyka w Toruniu! | Fiztaszki, www.fiztaszki.pl, 8 grudnia 2014 [dostęp 2016-03-31].
  6. Searching for topological defect dark matter with optical atomic clocks, „arxiv”, 2016, arXiv:1605.05763 [dostęp 2016-12-17].

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]