Narodowe Laboratorium Technologii Kwantowych




Pracownie i wyposażenie

Zespół NLTK

Założenia naukowe

Wyposażenie laboratoriów

Pliki

Promocja

Konferencje
n.jpg, 21 kB
UE.jpg, 17 kB


Pracownia kondensatu Bosego-Einsteina


Układ pomiarowy do badania kondensatu BEC

# Michał Zawada, PhD
# Jacek Szczepkowski, PhD
# Marcin Witkowski, MSc
# Rafał Gartman, MSc


Laser diodowy będący źródłem światła o częstości 780 nm. Wykorzystany będzie w celu chłodzenia i pułapkowania atomów rubidu.
Wytwornica wody lodowej umożliwiająca kontrolę i stabilizację temperatury wody chłodzącej cewki pułapki magnetycznej w układzie służącym do kondensacji Bosego-Einsteina.



Kondensacja Bosego-Einsteina jest formą degeneracji kwantowej, która zachodzi, gdy gęstość atów (bozonów) w przestrzeni fazowej rośnie na tyle, że zaczynają makroskopowo obsadzać ten sam stan podstawowy. Wymaga to znacznego zwiększenia ich długości fali de Broglie przez redukcję ich rozkładu prędkości, czyli przez chłodzenie, oraz zmniejszenia średnich odległości pomiędzy nimi, czyli kompresję. Typowym sposobem osiągnięcia tych celów jest zastosowanie chłodzenia laserowego wraz z technikami pułapkowania magneto-optycznego i magnetycznego.

Nasz zespół był pierwszą (i jak dotąd jedyną) grupą w Polsce, która otrzymała kondensację Bosego-Einsteina. Nasz kondensat Bosego-Einsteina zawiera 1 mln atomów 87Rb.


(Realizowane projekty)

Kondensat Bosego – Einsteina o skończonej temperaturze

czyli kiedy atomy w stanie zdegenerowanym współistnieją z klasycznymi, nieskondensowanymi atomami. Obserwując ich zachowanie można równocześnie badać mechanikę klasyczną i kwantową.



Nowe typy sieci optycznych

Sieci optyczne są ważnym instrumentem w wielu dziedzinach fizyki atomowej, pozwalając na manipulowanie neutralnymi atomami, tworzenie komputerów kwantowych, czy optycznych zegarów atomowych. Najpopularniejszą metodą wytwarzania sieci optycznych jest interferencja dwóch lub więcej wiązek światła laserowego w celu wytworzenia periodycznej struktury optycznych potencjałów dipolowych.
Opracowaliśmy zupełnie nową metodę wytwarzania sieci optycznych dla zarówno zimnych, niezdegenerowanych atomów, jak i dla kondensatów Bosego-Einsteina. Metoda pozwala na łątwą zmianę stałej sieci i dodatkowo pozwala na wytwarzanie sieci nieperiodycznych.



Kondensaty Spinorowe

Kondensaty spinorowe, w których atomy mogą obsadzać wszystkie stany struktury nadsubtelnej wypadkowego momentu pędu F, pozwalają na niezwyklę dokładne badanie wielu statycznych i dynamicznych własności magnetycznej nadcieczy, takich jak dynamika spinorowa, domeny spinowe, tunelowanie kwantowe, czy dynamika wirów.
Znakomita większość dotąd badanych kondensatów spinorowych została wytworzona in situ w dipolowej pułapce optycznej. Nasza nowa metoda pozwala na produkcję kondensatów spinorowych w czasie swobodnego spadku. Ponieważ kondensaty spinorowe tworzone są już poza pułapką, sam kondensat może być przygotowany zarówno w pułapce optycznej, jak i magnetycznej, co znacznie rozszerza możliwości eksperymentalne.