KontaktGrudziądzka 5, 87-100 Toruń
tel.: +48 56 611 3310
fax: +48 56 622 5397

Przepis na optyczny zegar molekularny

obrazek: fot.Andrzej Romański]
fot. Andrzej Romański

Dr inż. Mateusz Borkowski z Instytutu Fizyki UMK jest autorem artykułu pt. Optical Lattice Clocks with Weakly Bound Molecules, który ukazał się na łamach prestiżowego Physical Review Letters. W publikacji naukowiec z Wydziału Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej proponuje nowy rodzaj zegara optycznego, w którym zamiast atomów jako wzorzec czasu wykorzystywane byłyby ultrazimne, słabo związane molekuły.

Zegar umożliwiałby pomiary pozycji przejść molekularnych na niespotykanym dotychczas poziomie dokładności - potencjalnie poniżej 1 Hz, co pozwoliłoby na m.in. poszukiwania nowych oddziaływań fundamentalnych (tzw. „piątej siły”, czyli innych niż znane nam oddziaływania grawitacyjne, elektromagnetyczne oraz jądrowe słabe i silne) czy nawet detekcję obecności ciemnej materii poprzez wywoływane przez nią powolne oscylacje stałych fizycznych.

Pracownik Zakładu Fizyki Atomowej, Molekularnej i Optycznej UMK podaje w swoim artykule konkretny przepis na stworzenie takiego zegara. W oparciu o nowe dane doświadczalne dotyczące własności rozproszeniowych atomów iterbu dr inż. Mateusz Borkowski wyznaczył położenia molekularnych linii zegarowych i pokazał, że - podobnie jak w niektórych zegarach atomowych - linie te mogłyby być obserwowane dzięki zastosowaniu słabego pola magnetycznego. Jednocześnie dowiódł, że potrzebne do spektroskopii zegarowej cząsteczki można by uzyskać z ultrazimnych atomów iterbu techniką STIRAP, wykorzystującą zmienne pola laserowe.

Artykuł pt. Optical Lattice Clocks with Weakly Bound Molecules został opublikowany w Physical Review Letters 22 lutego br.

Mateusz Borkowski urodził się w 1987 r. jest asystentem w Instytucie Fizyki UMK. W 2005 r. ukończył ZS UMK Gimnazjum i Liceum Akademickie, w 2010 r. studia magisterskie na UMK na kierunku fizyka techniczna (specjalność: informatyka stosowana) i otrzymał tytuł Najlepszego Absolwenta UMK w roku akademickim 2009/2010. W trakcie studiów był dwukrotnie laureatem Stypendiów Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego. Za swoją pracę magisterską dotyczącą „Optycznej kontroli oddziaływań międzyatomowych w ultrazimnym iterbie", napisaną pod kierunkiem prof. Romana Ciuryło, otrzymał w 2011 r. nagrodę Polskiego Towarzystwa Fizycznego. W 2012 r. był na stypendium Japan Society for the Promotion of Science na Uniwersytecie w Kioto, prowadził badania w grupie prof. Yoshiro Takahashiego. Doktorat uzyskał na UMK w 2015 r. W latach 2007-2008 uczestniczył w badaniach grupy doświadczalnej prof. Erlinga Riisa na University of Strathclyde w Glasgow. Brał udział w budowie pułapki magneto-optycznej dla atomów wapnia. Po powrocie do Polski współpracował z dr. hab. Romanem Ciuryło, prof. UMK na polu optycznych rezonansów Feshbacha.
1 marca 2018 r. rozpocznie pracę w grupie dr. hab. Piotra Żuchowskiego, prof. UMK, gdzie będzie się zajmował kontrolą ultrazimnych reakcji chemicznych na poziomie kwantowym. Jednocześnie zaangażowany jest w prace grupy dr. hab. Michała Zawady, prof. UMK zmierzające do konstrukcji tzw. aktywnego optycznego zegara atomowego.
Poza działalnością naukową dr inż. M. Borkowski interesuje się realizacją dźwięku i produkcją muzyczną.

pozostałe wiadomości