Plazmafizika
Osztály
Plazmafizikai Osztály

Csoportvezető: Dzsotján Gagik

Csoport weboldala: wigner.mta.hu/hidegplazma

A rendkívül hideg atomok és ionizációs folyamatok vizsgálatára létrehozott laboratóriumban a kutatási infrastruktúra egyedülálló Magyarországon, amely lehetővé teszi 50 mikro-Kelvin hőmérsékletű atomi minták létrehozását lézerfény és mágneses tér együttes hatásának az alkalmazásával. A hűtött és csapdázott atomokkal vizsgálhatóak olyan területek, mint az atom-optika, a kvantum-informatika és a nemlineáris optika, valamint a rubídium atomok ionizációja céljából végzett kísérletekben a belső kvantumállapotok erős térben való koherens kontrolljának az alkalmazása.

A két vákuumkamrából és azokat összekötő vákuumcsőből álló rendszerben tanulmányozható az ultrarövid és intenzív lézerimpulzusok terjedése optikailag sűrű, koherensen előkészített rubídium atomok közegében. A lézerimpulzusok önmagukra gyakorolt hatása az ionizált rubidium atomok erősen nemlineáris közegében jelentős szerepet játszhat. Ebben a rendszerben tanulmányozható a rendkívül homogén lézer plazma előállításának a lehetősége is.

A berendezés alkalmas a magas harmonikus-keltés és a többfotonos ionizáció létrehozásának az optimalizálására. Ezért ez a berendezés közvetlenül alkalmas olyan ultrarövid lézerimpulzusok keltésének tanulmányozásához, amelyek olyan lézerrendszerekben szükségesek, mint a Magyarországon építés alatt álló ELI-ALPS. Egy másik fontos tulajdonsága ennek a kétkamrás vákuum lézer-plazma forrásnak, hogy kapcsolódik a CERN-ben működő AWAKE projekthez. Ennek a projektnek egyik nélkülözhetetlen eleme egy rendkívül homogén plazmaforrás, amelyben lehetséges a meghajtó proton nyaláb felhasítása egyforma kicsi (néhány mikron méretű) részekre plazma instabilitások felhasználásával.