Aktualności

:::: Strona główna :::: Aktualności :::: BEC! :::: Seminaria :::: Konferencje :::: Zdjęcia :::: English version ::::

Pierwszy w Polsce kondensat Bosego-Einsteina
2 marca 2007 roku w Krajowym Laboratorium Fizyki Atomowej, Molekularnej i Optycznej otrzymano pierwszy w Polsce kondensat Bosego-Einsteina. Osiągnęła to grupa ośmiu fizyków z kilku polskich ośrodków pracująca pod kierunkiem prof. dr. hab. Wojciecha Gawlika z Instytutu Fizyki Uniwersytetu Jagiellońskiego. Zespół tworzyli fizycy z UJ (Wojciech Gawlik, Andrzej Noga, Jerzy Zachorowski i Michał Zawada, który od niedawna jest już pracownikiem UMK), Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu (Franciszek Bylicki i Michał Zawada), Instytutu Fizyki PAN w Warszawie (Włodzimierz Jastrzębski), Pomorskiej Akademii Pedagogicznej w Słupsku (Jacek Szczepkowski) i z Uniwersytetu Opolskiego (Marcin Witkowski). Projekt wytworzenia polskiego kondensatu powstał w Instytucie Fizyki UJ, gdzie przed dziesięciu laty prof. Gawlik ze współpracownikami podjęli pierwsze w kraju doświadczenia nad laserowymi metodami ochładzania i pułapkowania atomów. W 1998 roku powstała w Krakowie pierwsza polska pułapka magnetooptyczna, w której osiągnięto temperaturę 100 mikrokelwinów (0,0001 K). Dzięki powstaniu w 2001 r. Krajowego Laboratorium Fizyki Atomowej, Molekularnej i Optycznej przy UMK w Toruniu, można było rozszerzyć zakres tych badań na jeszcze niższe temperatury, w których możliwa jest już kondensacja Bosego-Einsteina. Można też było w nie włączyć również inne ośrodki. Dzięki temu do zespołu dołączył Włodzimierz Jastrzębski z IF PAN w Warszawie, który jako jedyny wówczas polski fizyk eksperymentował z kondensatem za granicą. Duży wkład do projektu w jego wstępnej fazie wnieśli też: Maria Brzozowska i Tomasz Brzozowski z IFUJ i Paweł Kruk (pierwotnie z IFDośw. UW, potem z IF UJ). Badania finansował Komitet Badań Naukowych. Mimo upływu dwunastu lat od jego odkrycia, kondensat Bosego-Einsteina jest badany w zaledwie szesnastu krajach. Od 2 marca br. Polska jest jednym z nich - jedynym miedzy Łabą a Pekinem.

Fizycy: od lewej Marcin Witkowski (U. Opolski), Michal Zawada (UMK, do niedawna UJ), Jerzy Zachorowski (UJ), Andrzej Noga (UJ), Jacek Szczepkowski (Pomorska Akademia Pedagog., Slupsk), Wojciech Gawlik (UJ), Franciszek Bylicki (UMK), Wlodzimierz Jastrzebski (IF PAN).

Kondensat Bosego-Einsteina to zapostulowany teoretycznie przez Satyendrę Natha Bosego i Alberta Einsteina w 1924 roku, bardzo egzotyczny stan materii, który może zostać osiągnięty przez obiekty kwantowe należące do grupy cząstek zwanych bozonami. W czystej formie zaobserwowano go dopiero w roku 1995 w doświadczeniach wykonanych w USA z rozrzedzonymi atomami.
Autorzy tych doświadczeń w 2001 roku otrzymali nagrodę Nobla.

T=500 nK
termiczna chmura atomów rozszerza się po wypuszczeniu ich z pułapki.
T=250 nK
zaczyna pojawiać się frakcja atomów w kondensacie Bosego-Einsteina charakteryzująca się znacznie słabszą ekspansją niż chmura termiczna.
T=70 nK
niemal wszystkie dostępne atomy (ok. 100 000) znalazły się już w kondensacie.

Kondensacja Bosego-Einsteina jest jednym z najważniejszych zjawisk, w których przejawia się falowa natura atomów i w których możemy obserwować efekty kwantowe w skali makroskopowej. Niezwykłość kondensatu polega na tym, że jest to zbiór dużej liczby atomów (w polskim doświadczeniu rzędu 100000), które wszystkie są w tym samym stanie o najniższej energii i zachowują się w identyczny sposób. Badania własności kondensatu umożliwiają fizykom poznawanie niezwykłych i ważnych zjawisk, takich jak nadciekłość i nadprzewodnictwo. Ponadto, kondensat Bosego-Einsteina stwarza też nadzieję na stworzenie komputerów kwantowych, które do niedawna należały do obszaru fantastyki naukowej, a także może pozwolić na tysiąckrotne poprawienie dokładności obecnych zegarów atomowych, co jest bardzo ważne dla telekomunikacji i nawigacji.
Dodano: 20.03.2007
(c) 2004-06 by Tomasz M. Brzozowski. Ostatnia modyfikacja: 04.04.2011, 22:54. Liczba odwiedzin: .