logo fp cmyk cz

KATEDRA FYZIKY

Projekt Detekce axionů pomocí laserových experimentů

Tento projekt se týká experimentálního řešení zásadních problémů kvantové fyziky. Zkoumá kvantové vlastnosti vakua v silném magnetickém poli pomocí dvou optických metod. Ze závěrů kvantové elektrodynamiky (QED) vyplývá, že toto magnetické pole může vyvolat ve vakuu dvojlom. Ten může nastat také přítomností nových částic, předpověděných mimo rámec QED, jako jsou axiony. Ty mohou způsobit významnou odchylku předpověděné elipticity 6x10-11 rad od QED (pro paprsek, šířící se mnohonásobným odrazem, alespoň 1500x, v 19 m dlouhé kavitě v magnetickém poli 9.5 T). Druhá metoda využívá toho, že fotony se mohou v magnetickém poli přeměnit na slabě interagující axiony, které projdou bariérou a v následujícím magnetickém poli se zase přemění na detekovatelné fotony. Velmi slabý signál, který zatím nebyl nikdy detekován, je třeba vydělit ze šumu. Očekávané efekty budou velice slabé, proto obě metody vyžadují významné zvýšení přesnosti (o několik řádů) za hranici současného stavu experimentálních technik. Projekt je významnou částí mezinárodního experiment OSQAR. Využívá v současnosti bezkonkurenčně nejlepší dostupné magnety, které jsou použity při konstrukci urychlovače LHC v CERN.

Česká účast v projektu OSQAR je podpořena grantem Grantové agentury ČR pro roky 2011 - 2013. Aktivní účast týmu pracovníků z Technické univerzity v Liberci, Českého vysokého učení technického v Praze a Matematicko-fyzikální fakulty v Praze, spočívá ve vývoji optických kavit pro dva laserové experimenty projektu OSQAR, simulaci a měření vlivu magnetického pole na optické prvky, zdokonalení metodik měření dvojlomu v magnetickém poli užitím vysokofrekvenčních elektro-optických modulátorů a v interpretaci výsledků.

axiony

Katedra fyziky TUL je nositelem grantu GAČR. Po odborné stránce se v projektu věnuje zdokonalení metodiky měření dvojlomu v plynech (posléze ve vakuu) užitím elektrooptických modulátorů, nalezení zcela nové metodiky extrémně přesného měření dvojlomu a holografickým měřením velmi malých deformací zrcadel kavit. Projekt počítá se zapojením mladých pracovníků a studentů do mezinárodního projektu OSQAR.

 

Další informace na webových stránkách, týkajících se projektu OSQAR:

Kontakt

Vedoucí katedry

Prof. Mgr. Jiří Erhart, Ph.D.
jiri.erhart@tul.cz
Tel: +420-48-535-3400

Sekretariát

Ludmila Sazamová
ludmila.sazamova@tul.cz
Tel: +420-48-535-3419

Adresa

Katedra fyziky na FP TUL, Studentská 2, 461 17 Liberec

současné umístění katedry fyziky: budova H, Voroněžská 1329/13, 460 01  Liberec I-Staré Město