Krajowe Laboratorium Fizyki Atomowej, Molekularnej i Optycznej
| ||
 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  | ||
Położenie na mapie Polski  (c) Karte: NordNordWest, Lizenz: Creative Commons by-sa-3.0 de | ||
Położenie na mapie województwa kujawsko-pomorskiego  (c) SANtosito, CC BY-SA 4.0 | ||
 53°01′02,0″N 18°36′11,7″E/53,017222 18,603250 | ||
| Strona internetowa | ||
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
Instytucja znajduje się w południowej części dzielnicy Chełmińskie Przedmieście, w gmachu Wydziału Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej UMK, przy ulicy Grudziądzkiej 5/7.
Siedziba
Charakterystyka
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
Ultrazimna materia
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
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
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
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
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
Przypisy
- ↑ a b c d e f g Oficjalna strona Krajowego Laboratorium FAMO, famo.fizyka.umk.pl [dostęp 2016-12-17].
- ↑ Forum Akademickie, forumakad.pl [dostęp 2016-12-17].
- ↑ 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].
- ↑ Ruszył jeden z najprecyzyjniejszych optycznych zegarów atomowych - Wydział Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego, www.fuw.edu.pl [dostęp 2016-03-31].
- ↑ Marcin Piotrowski, Pierwszy polski optyczny zegar atomowy tyka w Toruniu! | Fiztaszki, www.fiztaszki.pl, 8 grudnia 2014 [dostęp 2016-03-31].
- ↑ Searching for topological defect dark matter with optical atomic clocks, „arxiv”, 2016, arXiv:1605.05763 [dostęp 2016-12-17].
Linki zewnętrzne
- Krajowe Laboratorium Fizyki Atomowej, Molekularnej i Optycznej w bazie instytucji naukowych portalu Nauka Polska (OPI).
Media użyte na tej stronie
Autor:
Mapa miasta Toruń, Polska
(c) Karte: NordNordWest, Lizenz: Creative Commons by-sa-3.0 de
Location map of Poland
(c) SANtosito, CC BY-SA 4.0
Location map of Kuyavian-Pomeranian Voivodeship. Geographic limits of the map:
- N: 53.83 N
- S: 52.28 N
- W: 17.16 E
- E: 19.88 E
Autor: Ciacho5, Licencja: CC BY-SA 4.0
Krajowe Laboratorium Fizyki Atomowej, Molekularnej i Optycznej w Instytucie Fizyki Uniwersytetu Mikołaja Kopernika (Toruń). Urządzenie do otrzymywania i badania Kondensatu Bosego-Einsteina.
Autor: Ciacho5, Licencja: CC BY-SA 4.0
Krajowe Laboratorium Fizyki Atomowej, Molekularnej i Optycznej w Instytucie Fizyki Uniwersytetu Mikołaja Kopernika (Toruń). Zestaw do wytwarzania i badania ultrazimnych atomów.