Skład osobowy:

SZR dr hab. Sylwia Zielińska-Raczyńska

Sylwia.Zielinska-Raczynska@utp.edu.pl

tel. 52 340 86 88

GC prof. dr hab. Gerard Czajkowski

Gerard.Czajkowski@utp.edu.pl

(prof. emerytowany)

 foto_schillak dr Piotr Schillak

Piotr.Schillak@utp.edu.pl

tel. 52 340 86 16

DZ1 mgr inż. David Ziemkiewicz

David.Ziemkiewicz@utp.edu.pl

tel. 52 340 86 20

mgr inż. Paulina Grochowska

Paulina.Grochowska@utp.edu.pl

tel. 52 340 86 28

Zespół Badawczy Optyki Kwantowej i Informatyki Kwantowej – zakres badań, współpraca

Nasz zespół badawczy, który powstał na przełomie lat 2004/15,  rozwija się bardzo dynamicznie. Nasze zainteresowania naukowe koncentrują się na  następujących zagadnieniach:

  1. PROPAGACJA ŚWIATŁA W OŚRODKACH ATOMOWYCH

Prowadzimy  badania  oddziaływania światła z rozrzedzonymi ośrodkami atomowymi szczególnie interesując się kontrolowaną propagacją, spowalnianiem i zatrzymywaniem jednej lub wielu impulsów laserowych w układach atomowych o różnej konfiguracji poziomów. Nasze prace naukowe, choć dotyczą zagadnień podstawowych opartych na subtelnych kwantowych efektach interferencyjnych, leżą u podstaw rozwoju nanotechnologii, są ważne w procesie przetwarzania informacji, sterowalnych procesorów pamięci oraz przyczyniają się do rozwoju badań prowadzących do konstrukcji komputerów kwantowych, których moc obliczeniowa i szybkość jest nieporównywalna z klasycznymi komputerami.

 

  1. EKSCYTONY RYDBERGOWSKIE

Zajmujemy się badaniami struktury  ekscytonów rydbergowskich i ich oddziaływania z światłem. Te ekscytony, odkryte w 2014 roku przez fizyków z Technical University of Dortmund w krysztale Cu_2O, charakteryzują się energią wiązania 20 razy większą niż w innych typowych półprzewodnikiach, a ich rozmiary sięgają kilku mm. Nasza grupa bada zarówno statyczne, jak i dynamiczne własności tych ekscytonów. Pierwsze z nich koncentrują się na elektro- i magneto- właściwościach ekscytonów rydbergowskich. Ponadto zajmujemy się wskazaniem najbardziej optymalnych warunków do przeprowadzenia w półprzewodnikowych układach rydbergowskich zjawiska elektromagnetycznie indukowanej przezroczystości (EIT), zrealizowanie którego będzie pierwszym krokiem do wykorzystania tego materiału w optoelektronice.

Dzięki temu, że zespół zajął się badaniem ekscytonów rydbergowskich zaraz po ich odkryciu w 2014 roku, w ciągu ostatniego okresu stał się jedną z trzech najważniejszych grup na świecie zajmujących się tymi strukturami.

  1. METAMATERIAŁY, NANOANTENY i PLAZMONY

Badamy procesy towarzyszące rozchodzeniu się promieniowania elektromagnetycznego i fal akustycznych w ośrodkach NIM (ang. Negative Index Metamaterials).  Są to metamateriały, czyli sztucznie wytworzone struktury, o ujemnym lub bliskim zera współczynniku załamania. Materiały te, wytworzone w laboratoriach fizycznych na początku lat 2000-cznych, stają się teraz niezwykle popularne ze względu na swoje przedziwne własności fizyczne, odbijają one i światło i dźwięk w przeciwnym kierunku niż konwencjonalne substancje. NIM umożliwiają konstrukcję nowych urządzeń optycznych takich jak supersoczewki, które przekraczają ograniczenia zwykłych materiałów optycznych. Nasze zainteresowania naukowe w tym zakresie dotyczą właśnie zjawisk  akustycznych i optycznych.

 

Zajmujemy się również wykorzystaniem zjawiska elektromagnetycznie wymuszonej przezroczystości do sterowania nanoantenami i płynnym kontrolowaniem ich charakterystyk. Sterowanie takimi obiektami pozwala na ich efektywne wykorzystanie do wzrostu wydajności ogniwach solarnych oraz na poprawienie efektywności w np. terapii onkologicznej poprzez niezwykle precyzyjne zewnętrzne sterowanie strumieniem energii promieniowania.

  1. OPTYKA NANOSTRUKTUR PÓŁPRZEWODNIKOWYCH

Przedmiotem prowadzonych badań jest analiza  teoretyczna własności nanostruktur półprzewodnikowych ze uwzględniająca  efekty ekscytonowe.  Celem prac jest sformułowanie jednolitego, uwzględniającego także ewentualne oddziaływania z  zewnętrznymi polami, modelu teoretycznego, który daje możliwości obliczenia struktury poziomów ekscytonowych  różnowymiarowych nanostruktur, takich jak druty i pałeczki kwantowe, pojedyncze czy podwójne kropki kwantowe itp.  Różnego rodzaju nanostruktury półprzewodnikowe mogą mieć potencjalne  zastosowane jako elementy urządzeń pozwalających na przetwarzania informacji kwantowej, co uwarunkowane jest możliwością manipulacji stanami kwantowymi. 

 

Zespół Badawczy Optyki Kwantowej i Informatyki Kwantowej – osiągnięcia naukowe