Lasrar kyler och kontrollerar atomers egenskaper
Ljus brukar förknippas med värme. Robert Saers har i sin avhandling gjort det omvända. Med hjälp av laserljus har han kylt ner atomer till temperaturer vid den absoluta nollpunkten för att kunna kontrollera deras egenskaper.
Det är grundämnet rubidium som Robert Saers kylt ned med hjälp av lasrar och förångningskylning, en process där de varmaste atomerna avlägsnas för att sänka medeltemperaturen. När temperaturen sjunker och tätheten hos gasen ökar övergår atomerna till en annan tillståndsfas som kallas Bose-Einsteinkondensat.
I denna fas reagerar atomerna på ett sätt som skiljer sig från vad vi är vara vid för gaser vid rumstemperatur. Genom att fånga in dessa ultrakalla atomer med hjälp av så kallade optiska kristallgitter har han både i experiment och teoretiskt undersökt atomerna.
I avhandlingsarbetet har Robert Saers utfört experiment på laboratorium i Florens i Italien och Mainz i Tyskland. Vid Umeå universitet har han konstruerat ett experiment för att fånga in och kyla av isotopen rubidium-87.
– Experimentet kan fånga mer än 200 miljoner atomer vid en temperatur kring den absoluta nollpunkten, närmare bestämt cirka 10 mikrokelvin, berättar Robert Saers.
För att kyla atomerna ytterligare, och få dem att övergå till ett Bose-Einsteinkondensat, har han konstruerat en magnetisk fälla. Denna är testad och har en livstid på nio sekunder.
Atomerna som överförts till denna magnetfälla kan kylas ytterligare genom förångningskylning. Denna process har han testat, men den är ännu inte optimerad.
Fredagen den 3 oktober försvarar Robert Saers, institutionen för fysik, Umeå universitet, sin avhandling med titeln Ultracold rubidium atoms in periodic potentials.
Disputationen äger rum kl. 10.15 i N200, Naturvetarhuset.
Fakultetsopponent är universitetslektor Jan W. Thomsen, Köpenhamns universitet, Danmark.
Robert Saers är född och uppvuxen i Märsta, Sigtuna kommun.
Kontaktinformation
För ytterligare information, kontakta:
Telefonnummer: 090-786 50 37 eller 090-786 50 69 39
E-post: robert.saers@physics.umu.se
