Wiktor Krokosz i Bartosz Niewelt, studenci Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego, zostali laureatami stypendiów Międzynarodowego Stowarzyszenia Optyki i Fotoniki (SPIE). Studenci UW są jedynymi przedstawicielami polskich uczelni wśród 72 laureatów z całego świata.

Studenci Wydziału Fizyki – Wiktor Krokosz oraz Bartosz Niewelt – znaleźli się wśród 72 laureatów międzynarodowego stypendium przyznawanego przez Międzynarodowe Stowarzyszenie Optyki i Fotoniki (International Society for Optics and Photonics, SPIE). Stypendium przyznawane jest za osiągnięcia naukowe świadczące o tym, że stypendyści mają potencjał do wniesienia znacznego wkładu w optykę i nauki fotoniczne.

– Laboratorium Urządzeń Kwantowo-Optycznych to młody i dynamiczny zespół, powstały na bazie wieloletnich wysiłków optyków i fizyków kwantowych na UW. Od kiedy zacząłem działalność w 2020 roku w ramach Centrum Optycznych Technologii Kwantowych, inwestuję w młodych zdolnych ludzi – studentów Wydziału Fizyki, którzy są zaangażowani w bardzo ambitne projekty naukowe – mówi dr hab. Michał Parniak i dodaje: – Wspólnie ze studentami, m.in. z Wiktorem Krokoszem i Bartoszem Nieweltem, rozwijamy nową dziedzinę sensorów opartych na atomach rydbergowskich, a nasze badania znajdują zainteresowanie i uznanie m.in. w Stanach Zjednoczonych, gdzie obaj studenci prezentowali swoje wyniki w tym i zeszłym roku. Nagroda SPIE to jednocześnie uznanie ich pracy i talentu oraz motywacja do dalszej działalności naukowej i doskonalenia się.

Kwantowe właściwości światła

W Laboratorium Urządzeń Kwantowo-Optycznych, pod opieką dr. hab. Michała Parniaka i dr. hab. Wojciecha Wasilewskiego – pracowników Wydziału Fizyki w Zakładzie Optyki Instytutu Fizyki Doświadczalnej, Wiktor Krokosz pracował nad eksperymentalną weryfikacją nowej techniki superrozdzielczej spektroskopii.

Tradycyjne spektrometry mają fundamentalne ograniczenie minimalnej separacji, poniżej którego nie jest możliwe rozróżnienie dwóch linii spektralnych.

– Nasza metoda, wykorzystująca kwantowe właściwości światła, pozwala zejść poniżej tego limitu z wykorzystaniem stosunkowo prostej aparatury – wyjaśnia Wiktor Krokosz, który swoją pracę na ten temat opublikował w czasopiśmie „Optics Letters”.

Wiktor Krokosz pracuje przy projektach z tzw. atomami rydbergowskimi, których świetne właściwości oddziaływania z polami elektromagnetycznymi dają szansę na opracowanie ultraczułych detektorów na ważne w sieciach nowych generacji pasma, takie jak fale milimetrowe.

W pułapce magnetooptycznej

Bartosz Niewelt zajmował się układem zimnych atomów i związanej z nimi pamięci kwantowej, która działa na Wydziale Fizyki UW od 2016 roku. W swojej pracy student zaimplementował zupełnie nowe protokoły i wraz z innymi studentami zaobserwował doświadczalną realizację cząstkowej transformaty Fouriera, którą opisali w czasopiśmie „Physical Review Letters”. Obecnie student pracuje z atomami rydbergowskimi w pułapce magnetooptycznej.

– Qubity oparte na kolektywnych wzbudzeniach rydbergowskich miały do tej pory niski czas koherencji z powodu termicznego ruchu atomów. Niedawno jako pierwsi pokazaliśmy, jak ten problem rozwiązać. Teraz staramy się pokazać wykorzystanie tego protokołu do ultraprecyzyjnych pomiarów mikrofal – wyjaśnia Bartosz Niewelt.

Badania prowadzone przez studentów mogą znaleźć zastosowania w szerokim zakresie technologii, począwszy od obliczeń kwantowych do sieci komunikacyjnych kolejnych generacji.

– Cieszę się zarówno jako opiekun i pracownik Wydziału Fizyki, że nasi studenci należą do światowej czołówki. Jesteśmy też, wspólnie ze studentami, podekscytowani możliwością kontynuowania badań oraz wdrażania ich wyników w ramach projektu Fundacji na rzecz Nauki Polskiej MAB FENG, przyznanego niedawno naszemu centrum. Mamy nadzieję rozpocząć intensywne prace już w październiku – podsumowuje dr hab. Michał Parniak.