[fot. Andrzej Romański] fot. Andrzej Romański

Prawie milion na aparaturę

2017-05-19

940 tys. zł na zakup i wytworzenie aparatury w ramach projektu pn. "Szerokopasmowy ultrastabilny wzorzec częstotliwości" otrzyma z Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej UMK. Wykonawcami projektu będą naukowcy z Instytutu Fizyki: dr Agata Cygan i dr Marcin Bober. Otrzymane środki zostaną przeznaczone jest na rozbudowę światłowodowego grzebienia częstotliwości optycznych w KL FAMO w Toruniu.

W ramach projektu planowane jest znaczne rozszerzenie zakresu spektralnego grzebienia od obecnych 689/698 nm +/- 3nm do 500-2100 nm oraz jego częstotliwościowa stabilizacja na poziomie 10-15-10-16 dzięki dowiązaniu do ultrastabilnej wnęki optycznej o wysokiej finezji przy pomocy światłowodowego lasera telekomunikacyjnego. Potrzebne moduły grzebienia, a także laser i wnęka optyczna, zakupione zostaną ze środków projektu. Przyszła konfiguracja grzebienia pozwala również na uzyskanie wysokiej dokładności położeń wszystkich częstotliwości z pasma grzebienia poprzez przeniesienie dokładności optycznego zegara atomowego znajdującego się w Krajowym Laboratorium Fizyki Atomowej, Molekularnej i Optycznej lub zastosowanie korekty pochodzącej z czasu UTC.

Niepodważalną zaletą szerokopasmowego ultrastabilnego wzorca częstotliwości jest jego uniwersalność, czyli możliwość używania go w wielu różnych eksperymentach w tym samym czasie. Szeroki zakres spektralny wzorca bogaty jest m.in. w pasma molekularne gazów atmosferycznych, ważne z punktu widzenia satelitarnych i naziemnych badań atmosfery Ziemi. To również dostęp do stabilnego światła laserowego ważnego z punktu widzenia rozwoju zegarów optycznych opartych na przejściach w atomach rtęci czy rubidu, szukania nowych tzw. magicznych długości fal do pułapkowania atomów w sieci optycznej, czy też eksperymentów z zakresu ultrazimnych molekuł heteronuklearnych Hg-Rb badanych na drodze fotoasocjacji oraz tworzenia ciężkich molekuł Hg-Rb w rowibracyjnym stanie podstawowym.

Tego typu unikatowa aparatura stosowana jest w wielu wiodących ośrodkach naukowych na świecie, takich jak JILA (USA), PTB (Niemcy), NICT (Japonia), SYRTE (Francja) czy NIST (USA), realizujących niezwykle ważne badania z zakresu spektroskopii atomowej i molekularnej, relatywistyki, kosmologii, badania zmienności stałych fizycznych, poszukiwania fizyki wychodzącej poza Model Standardowy, czy też fizyki stosowanej jak np. rozwój geodezji relatywistycznej. Posiadanie w KL FAMO w Toruniu szerokopasmowego ultrastabilnego wzorca częstotliwości z referencją do czasu UTC lub optycznego zegara atomowego jest kluczowe dla udziału Polski w tych ważnych w skali światowej przedsięwzięciach, a także daje szansę na umocnienie obecnej i rozwój nowej współpracy międzynarodowej.