O nas
Laboratorium ma na celu stworzenie warunków do prowadzenia prac fundamentalnych dla fizyki poprzez wykorzystanie szczytowych osiągnięć metrologii i spektroskopii ultrawysokiej rozdzielczości do testowania teorii zarówno przewidzianych przez, jak i wychodzących poza Model Standardowy, takich jak poszukiwania ciemnej materii w formie lekkich pól skalarnych i defektów topologicznych, pomiary elektrycznego momentu dipolowego elektronu (EDM), czy też pomiary wielkości sprzężenia bozonu Higgsa z lekkim leptonem, jakim jest elektron.
System ultrazimnych molekuł HgRb
W Krajowym Laboratorium FAMO zrealizowany już został projekt budowy układu podwójnej pułapki magneto-optycznej (MOT) dla atomów rtęci i rubidu. Jest to unikatowy układ eksperymentalny umożliwiający wytworzenie schłodzonych chmur atomów Hg i Rb w tym samym miejscu i czasie. Niska temperatura utrzymywana w pułapkach MOT, rzędu 100uK, otwiera szereg możliwości realizacji eksperymentów z zakresu fizyki podstawowej. W celu poszerzenia możliwości układu zostanie on rozbudowany o układ laserów koniecznych do zwiększenia gęstości atomów w pułapce MOT.
W ramach realizacji niniejszego projektu zweryfikowana zostanie teoria dotycząca możliwości wytworzenia molekuł heteronuklearnych HgRb poprzez fotoasocjację oraz zmierzone zostaną energie molekuły w stanie wzbudzonym w pobliżu granicy dysocjacji. Ponadto zbadane zostaną optyczne rezonanse Feshbacha w układzie Hg-Rb oraz powiązana z nimi możliwość zmiany długości rozpraszania – podstawowego parametru opisującego niskotemperaturowe oddziaływania międzyatomowe. Otrzymanie zimnych molekuł HgRb otworzy drogę do eksperymentów z zakresu fizyki podstawowej.
Sr: autonomiczny optyczny aktywny wzorzec częstości
Celem projektu jest zastosowanie zaawansowanych technik kwantowych do stworzenia nowej generacji zegarów optycznych, wzorców aktywnych, opartych na uwięzionych optycznie ultrazimnych atomach sprzężonych z zewnętrzną wnęką rezonansową w celu eliminacji szumu termicznego występującego w ultrastabilnych laserach zegarowych obecnej generacji. System atom-wnęka posłuży do kwantowego wzmocnienia generacji światła laserowego o wąskim widmie w celu uzyskania ciągłego aktywnego optycznego wzorca częstości.
Dzięki przesunięciu wydajności optycznych zegarów atomowych ku granicy Heisenberga projekt znacznie wzmocni wszystkie ich zastosowania, takie jak testy fizyki fundamentalnej (testy teorii względności, fizyki poza modelem standardowym, zmienności stałych fundamentalnych, poszukiwania ciemnej materii) i fizyki stosowanej (geofizyka relatywistyczna, geodezja chronometryczna, geodezja precyzyjna i znaczniki czasu w koherentnej komunikacji optycznej o wysokiej prędkości) . Ponadto, aktywne optyczne zegary atomowe, dzięki temu, że nie posiadają czasu martwego, nie muszą uśredniać pomiaru po czasie interrogacji i nie są czułe na fluktuacje termiczne luster, mają potencjał do połączenia się z wielkimi interferometrami atomowymi w obserwacji fal grawitacyjnych.
0000-0002-2826-5129
