Wyniki badań dr. Macieja Pieczarki i doktorantki Dąbrówki Biegańskiej, powstałe we współpracy z międzynarodowym zespołem naukowców, ukazały się w dwóch prestiżowych czasopismach. Physical Review Letters i Science Advances zamieściły ich prace na temat nietypowych właściwości kwazicząstek.
Polarytony ekscytonowe to rodzaj kwazicząstek. Powstają one w wyniku silnego oddziaływania światła spułapkowanego w laserze wraz ze wzbudzeniami materiału aktywnego lasera, czyli ekscytonami.
– W ten sposób tworzą się "nowe" cząstki, które mają właściwości obu składników. Od światła (czyli fotonów) dziedziczą bardzo małą masę i krótki czas życia, a dzięki pochodzeniu od materii (czyli ekscytonów) mogą ze sobą oddziaływać, czyli się zderzać – tłumaczy dr Maciej Pieczarka z Katedry Fizyki Doświadczalnej na PWr.
Niezwyczajne lasery
Wraz z Dąbrówką Biegańską prowadzą zaawansowane badania nad ich właściwościami. – Lasery, które badamy, na pierwszy rzut oka wyglądają zwyczajnie, ale wcale takie nie są. Tu światło oddziałuje z materią bardzo silnie i tworzy w ten sposób nowe cząstki, które są hybrydą pomiędzy fotonami (cząstkami światła) oraz ekscytonami (cząstkami w materiale aktywnym, półprzewodniku) – wyjaśnia dr Pieczarka.
Dąbrówka Biegańska jest w trakcie pisania doktoratu, w ramach którego odbyła już staż na Uniwersytecie w Sheffield w Wielkiej Brytanii, na Australian National University, a obecnie przebywa we Włoszech, gdzie pracuje w grupie Advanced Photonics Lab przy Institute of Nanotechnology CNR-NANOTEC w Lecce.
– Zajmuję się kondensatami polarytonów ekscytonowych, czyli supercieczą z kwazicząstek, które są częściowo światłem a częściowo materią, zatem mają bardzo unikalne własności wynikające z połączenia ich obu – wyjaśnia badaczka.
Dodaje, że dzięki temu, że częściowo są światłem, eksperymenty optyczne umożliwiają poznanie ich własności.
W Australii zdążyła przeprowadzić potrzebne do publikacji doświadczenia tuż przed wybuchem pandemii koronawirusa, przymusowy lockdown zatrzymał ją w tym kraju dłużej niż przewidywał 4-miesięczny staż.