pulsar nadaje. sygnał 171. Michał Parniak: Zimne atomy mają piękne zalety

Zacznijmy od ważnej uwagi. Choć termin „sensoryka kwantowa” może u niektórych odbiorców budzić skojarzenia z tematyką poruszaną w słynnym artykule Alana Sokala z 1996 r. „Przekraczając granice: ku transformującej hermeneutyce kwantowej grawitacji”, jest to zestawienie zdecydowanie niesłuszne. Nasz gość wraz ze współpracownikami uprawia bowiem sensorykę najsolidniej ugruntowaną naukowo – obmyśla, a następnie własnoręcznie konstruuje najwyższej klasy, ultraczułe detektory promieniowania mikrofalowego.

Technicznie rzecz biorąc, wykorzystuje w tym celu atomy bardzo szczególnego rodzaju – tak zwane rydbergowskie: ogromne w skali atomowej i skrajnie czułe na pola elektryczne oraz elektromagnetyczne. To one stanowią serce wspomnianych detektorów, które nie wymagają klasycznej anteny i pozwalają na łatwe, a zarazem niezwykle szerokie strojenie częstotliwości. Te same układy są także podstawą kwantowych pamięci optycznych. Poświęcone im publikacje zespołu Parniaka ukazywały się na łamach prestiżowych czasopism „Nature Communications”, „Nature Physics” i „Nature Photonics” z co najmniej dwóch powodów.

Po pierwsze, badając oddziaływania pojedynczych fotonów z materią, zaproszony do studia pulsara gość tworzy podstawy do budowy precyzyjnych, łatwo przestrajalnych urządzeń, które można wykorzystywać w badaniach Ziemi i kosmosu, a także jako elementy służące do przechowywania, opóźniania i przetwarzania informacji kwantowej – istotne dla rozwoju komputerów kwantowych oraz sieci komunikacyjnych.

Po drugie – i chyba ważniejsze – w swoim laboratorium Parniak bada fizykę fundamentalną: chmury wspomnianych atomów traktuje jak platformy badawcze i rozpoznaje granice świata kwantowego, czyli sytuacje, w których do badanych układów wkradają się szum i dekoherencja. Innymi słowy: mechanizmy odpowiadające za codzienność naszego makroskopowego świata.