Laboratorium Procesów Ultraszybkich
Zakład Optyki, Instytut Fizyki Doświadczalnej, Wydział Fizyki UW, Hoża 69
26 lutego 2011 r., godz. 15-18, wiek zwiedzających 13+,
zwiedzanie laboratorium co 15 minut w grupach do 10 osób; zapisy na www od 20.02.2011 r.
Laboratorium Procesów Ultraszybkich (LPU) kierowane przez prof. dr hab. Czesława Radzewicza wyposażone jest w nowoczesne układy laserowe do generacji bardzo krótkich impulsów światła. Impulsy laserowe, które wykorzystujemy w naszych badaniach trwają od kilku do kilkudziesięciu femtosekund czyli krócej niż jedna dziesięciobilionowa cześć sekundy. Wiedza o procesach zachodzących w tak krótkich odcinkach czasu jest istotna dla zrozumienia procesów z udziałem cząsteczek organicznych, przy pozyskiwaniu energii słonecznej, w terapii fotodynamicznej nowotworów, czy w technologii pamięci optycznych. Za pomocą ultrakrótkich impulsów laserowych można zrobić "fotografię" cząsteczki w kilkadziesiąt femtosekund po zaabsorbowaniu przez nią fotonu. Składając wiele takich "fotografii", wykonanych w różnym czasie, otrzymujemy swego rodzaju film, pokazujący, co dzieje się z cząsteczką pod wpływem światła. Ta informacja pozwala w odpowiedni zastosować badane związki chemiczne bądź tak je zmodyfikować, by lepiej spełniały swą funkcję.
Lasery femtosekundowe są też podstawą konstrukcji urządzenia zwanego grzebieniem optycznym, będącego jednym z elementów wchodzących w skład optycznego zegara atomowego. Grzebień optyczny pełni rolę "przekładni" zamieniającej niezwykle szybkie drgania fali świetlnej - zbyt szybkie, by móc zliczać je za pomocą urządzeń elektronicznych - na znacznie wolniejsze drgania z zakresu fal radiowych. Zegar optyczny budowany jest we współpracy z Uniwersytetem Jagiellońskim i Uniwersytetem Mikołaja Kopernika w Toruniu. Będzie on tysiące razy przewyższał swoją precyzją używane dotychczas atomowe zegary mikrofalowe.
Z niezwykłych własności ultrakrótkich impulsów laserowych mogą również skorzystać biolodzy i lekarze, gdyż mikroskopy optyczne wykorzystujące impulsy femtosekundowe umożliwiają obserwację dużo mniejszych obiektów niż inne konstrukcje, jednocześnie zapewniając wysoki kontrast obrazu. Największym odbiorcą laserów femtosekundowych są biolodzy, którym pozwalają one zobaczyć obiekty niewidoczne za pomocą innych urządzeń.
Lasery znajdujące się w LPU nie tylko umożliwiają prowadzenie badań na światowym poziomie w opisanych wyżej dziedzinach - pozwalają również na demonstrację niezwykłych efektów, takich jak tworzenie się kuli plazmy w powietrzu, za pomocą której można następnie przeciąć lub przewiercić grubą metalową blachę czy powstawanie stożka światła białego po oświetleniu szklanej płytki wiązką niewidocznych impulsów.
Wyposażenie laboratorium zostało częściowo zakupione ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka.