Używamy cookies i podobnych technologii m.in. w celu świadczenia usług i w celach statystycznych. Możesz określić warunki przechowywania lub dostępu do plików cookies w Twojej przeglądarce, w jej ustawieniach. Jeżeli wyrażasz zgodę na zapisywanie informacji zawartej w cookies, kliknij „Zamknij”. Jeżeli nie wyrażasz zgody – zmień ustawienia swojej przeglądarki.Więcej informacji znajdziesz w naszej Polityce cookies.

Zamknij informację o cookies
.

Ośrodek  Przetwarzania  Informacji  –  Państwowy  Instytut  Badawczy

Fundusze Europejskie –
Program Operacyjny Infrastruktura i Środowisko

I stała się jasność

Doktor Czy zostaje zegarmistrzem światła

(obnażając przy okazji swój talent wokalny)

Gdzie nas zaniosło?

Centrum Optyki Kwantowej – najnowocześniejsza część Wydziału Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu. Duży budynek pośród drzew z dość rozległym dziedzińcem. Surowe białe ściany poprzedzielane segmentami ze stali i błękitnego szkła. Mój spacer po pobliskim Bulwarze Filadelfijskim nad Wisłą trochę się przeciągnął, więc Centrum jest kolejnym miejscem, do którego trafiam później niż Doktor Czy. Umówiliśmy się przed wejściem o dziesiątej, jest kwadrans po. Oczywiście – nie czekał.

Jak to było?

Echo jego serenady rozbrzmiewało już z daleka: – A kiedy przyjdzie także po mnieeeee/ Zegarmistrz światła purpurowyyyyy/ By mi zabełtać błękit w głowieeee/ To będę jasny gotowyyyy…

Skąd mu się to wzięło? Przecież nigdy nie miał skłonności do wyśpiewywania starych piosenek? Gdy go ujrzałem, zrozumiałem, że to czkawka po kolejnej z jego licznych naukowych euforii.

– Tak, tak, dziś jestem zegarmistrzem światła – odpowiedział na moje spojrzenie. – Oto zegar optyczny, najdokładniejsza rzecz do mierzenia czasu, jaką widział świat. Żeby się spóźnił o sekundę, musiałoby upłynąć 31 milionów lat! Konwencjonalne zegary atomowe, których dokładność jest 40 tysięcy razy mniejsza, to przy nim klepsydry.

A tak, coś nawet czytałem! Na początku 2015 r. w Instytucie Fizyki UMK uruchomiono pierwszy taki zegar w Polsce – koktajl z elektroniki, aparatury próżniowej, laserów i setek elementów optycznych. Podobne mają tylko w USA, Niemczech, Japonii i Francji. To przełom w metrologii i geodezji (poszukiwanie złóż mineralnych, ropy naftowej i wód podziemnych), lepsza nawigacja satelitarna i sieci telekomunikacyjne. Czymś takim można badać nawet ciemną materię.

Co przegapił Doktor Czy?

Gdyby Czy nie utknął przy zegarze optycznym, mógłby poznać uroczą Marię Olejnik z Pracowni Spektroskopii Nanostruktur. Wraz z kolegami pani magister wyizolowuje z organizmów naturalnych tzw. kompleksy fotosyntetyczne, by stworzyć ogniwa słoneczne znacznie bardziej wydajne niż te, które istnieją.

Zamieniłby też być może parę słów z intrygującą mgr Agatą Cygan z Laboratorium Spektroskopii Ultraszybkiej i Ultraczułej, która pracuje na najnowocześniejszych dziś spektroskopach. Dzięki nim będzie można skuteczniej diagnozować różne choroby, np. nowotworowe.

Jak to działa?

W stworzeniu superzegara, poza współpracą Uniwersytetu Jagiellońskiego i Uniwersytetu Warszawskiego, podstawowe znaczenie miał właśnie sprzęt Centrum Optyki Kwantowej. Pozwoliły na to znajdujące się tu najnowocześniejsze lasery, które wytwarzają bardzo krótkie impulsy światła.

Prof. Włodzimierz Jaskólski, koordynator projektu Centrum Optyki Kwantowej, cieszy się też z tzw. nożyc i szczypców optycznych – aparatury umożliwiającej za pomocą światła laserowego dokonywanie operacji wewnątrzkomórkowych: – Nasz sprzęt jest tak precyzyjny, że pozwala widzieć pojedyncze cząsteczki i atomy!

Istotnie, mikroskop sił atomowych (AFM), chluba Centrum, ma takie zdolności. Umożliwia obserwowanie powierzchni ciał stałych w powiększeniu i w trzech wymiarach. Dzięki niemu można też wizualizować właściwości nanomechaniczne badanych materiałów. Umieszczona w głowicy takiego mikroskopu dźwignia – coś w rodzaju mikroskopijnego włosa – „ślizga” się po badanej powierzchni i ugina, kiedy napotyka nierówności o wielkości kilku nanometrów. Światło lasera odbija się od dźwigni i trafia na powierzchnię lustra, które z kolei kieruje je do detektora. Ugięcia dźwigni komputer przekształca na obraz kształtu badanego materiału.

Co my tu mamy, czyli konkrety?

Centrum Optyki Kwantowej to pięć dużych laboratoriów: Optycznej Manipulacji i Detekcji Nanostruktur, Optycznej Charakteryzacji Materiałów, Spektroskopii Ultraszybkiej i Ultraczułej, Optycznego Obrazowania Medycznego, Fotoniki Kwantowej oraz Pracownia Modelowania Komputerowego, gdzie jest klaster obliczeniowy z ponad 500 rdzeniami procesorowymi. Są też dwie sale komputerowe i nowoczesne sale wykładowe.

Do najważniejszych i najbardziej innowacyjnych urządzeń na wyposażeniu Centrum należą mikroskop sił atomowych (AFM) oraz tzw. grzebień częstości optycznych.


Tytuł projektu: Rozbudowa Wydziału Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej UMK w Toruniu – utworzenie Centrum Optyki Kwantowej – zastosowania w naukach przyrodniczych i biomedycznych

Data rozpoczęcia projektu: 2007-10-01

Data zakończenia projektu: 2012-09-30

Beneficjent: Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu

Wartość dofinansowania w PLN: 25 735 561,18

Strona projektu: www.fizyka.umk.pl/COK

Kontakt: Edyta Szymborska, tel. +48 56 611 45 91, e-mail: eszymborska@umk.pl

 
powrót
 

Galeria:


  • Powiększ zdjęcie:
  • Powiększ zdjęcie:
  • Powiększ zdjęcie:
  • Powiększ zdjęcie:
  • Powiększ zdjęcie:
  • Powiększ zdjęcie:
  • Powiększ zdjęcie: