mały|Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu mały|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.
Charakterystyka Bardzo ważną funkcją KL FAMO jest integracja polskiego środowiska fizyków atomowych, molekularnych i optycznych oraz wzmacnianie jego udziału w europejskiej współpracy naukowej.
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.
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. Badania kondensatu obejmowały kondensaty spinorowe oraz nowe typy sieci optycznych.
Obecnie badania skupiają się na wytwarzaniu ultrazimnych molekuł rubidu i rtęci za pomocą fotoasocjacji.
Optyczne zegary atomowe W roku 2014 w KL FAMO uruchomiono pierwszy w Polsce układ dwóch optycznych zegarów atomowych — Polski Optyczny Zegar Atomowy (POZA). Optyczny zegar atomowy jest najdokładniejszym typem zegara atomowego. Wzorcem atomowym w zegarach POZA są atomy strontu uwięzione w sieci optycznej.
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.
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. 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.
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.
Przypisy
Linki zewnętrzne
Kategoria:Polskie instytuty fizyczne Kategoria:Uniwersytet Mikołaja Kopernika