W lipcu informowaliśmy o nominacji do Polskiej Nagrody Inteligentnego Rozwoju 2020 w kategorii "Naukowiec przyszłości", którą uzyskała dr hab. Sylwia Zielińska-Raczyńska, prof. uczelni z Instytutu Matematyki i Fizyki Wydziału Technologii i Inżynierii Chemicznej za projekt „Spójne oddziaływanie ekscytonów rydbergowskich z promieniowaniem elektromagnetycznym”.

Pokłosiem tego wyróżnienia jest wywiad z profesor Zielińską-Raczyńską zatytułowany "Obiekt kwantowy, niczym pajęczyna!", który ukazał sięw dodatku Rzeczpospolitej i Pulsu Biznesu Rzecz o Innowacjach. Zapraszamy do zapoznania się z jego treścią.

Dr hab. Sylwia Zielińska-Raczyńska, prof. uczelni zajmuje się optyką kwantową, dziedziną fizyki badającą światło oraz jego oddziaływanie z materią. W szczególności w ramach optyki zajmuje się zagadnieniami związanymi z propagacją fal w dyspersyjnych ośrodkach o ujemnym współczynniku załamania, zjawiskami związanymi z propagacją plazmonów oraz optyką ciała stałego, ze szczególnym uwzględnieniem ekscytonów rydbergowskich.

Ekscytony rydbergowskie są niezwykłymi strukturami stanowiącymi pomost między światem makroskopowym a kwantowym (nano-światem). By zrozumieć ich istotę trzeba zacząć od malutkiego obiektu, najmniejszej możliwej (bo punktowej) cząstki – elektronu. W półprzewodnikach większość elektronów związana jest silnie z atomami. Nawet te umiejscowione najdalej od jąder atomowych czyli elektrony walencyjne, muszą otrzymać dużą porcję energii, by uwolnić się i swobodnie się poruszać. Energię tę dostarczać można w postaci cząstki światła - fotonu. Oderwany od macierzystego atomu elektron nie jest jednak całkiem swobodny, pozostaje po nim dziura – brakujący ładunek ujemny, który możemy traktować jako cząstkę o ładunku dodatnim. Taka para elektron- dziura to ekscyton. Ekscytony rydbergowskie powstają wtedy, gdy elektrony zostały silnie wzbudzone i znajdują się daleko od jądra atomowego, ich rozmiary skalujemy główną liczbą kwantową n, która w ich przypadku jest znacznie większa od 1. Ekscytony rydbergowskie charakteryzują się niewielkimi energiami wiązania, mają bardzo duże, jak na skalę kwantową, rozmiary sięgające mikrometrów i są znacznie większe niż długość fali światła, która je wytworzyła. Mówimy więc o obiekcie kwantowym, którego rozmiary są porównywalne z grubością pajęczyny! Można powiedzieć, że stanowią łącznik między mikro- a makroświatem, ilustrując ciągłość praw natury, między fizyką kwantową i klasyczną.

W 2015 roku profesor Zielińska-Raczyńska stworzyła Zespół Badawczy Fotoniki i Inżynierii Kwantowej w ramach struktur Instytutu Matematyki i Fizyki UTP. W jego skład wchodzą: kierownik dr hab. Sylwia Zielińska Raczyńska, prof. dr hab. Gerard Czajkowski (emeryt), dr inż. David Ziemkiewicz oraz od września 2018, mgr inż. Karol Karpiński. Już po 2 latach istnienia zespół stał się rozpoznawalną i cenioną w świecie grupą badającą ekscytony rydbergowskie, uzyskał w 2017 roku wyróżnienie Marszałka województwa kujawsko-pomorskiego w dziedzinie nauki, badań i rozwoju technologicznego. W 2017 roku profesor zdobyła grant Narodowego Centrum Nauki w ramach konkursu OPUS 13. Projekt przewidziany na lata 2018-2020 to właśnie „Spójne oddziaływanie ekscytonów rydbergowskich z promieniowaniem elektromagnetycznym”(UMO-2017/25/B/ST3/00817).

Raz jeszcze gratulujemy!