Sebastian Hofferberth

Professor

Telefon: 6550 8712
Email: hofferberth@sdu.dk
Webside: http://nqo.sdu.dk/wordpress/

I min gruppe arbejder vi eksperimentelt med det, vi kalder kvanteoptik. Vi undersøger, hvordan lys opfører sig på det mest fundamentale niveau.
Teknologi baseret på lys bruges overalt, fra kasseapparater i supermarkeder over lyslederkabler, der driver internettet, til stråleterapi. Når man beskriver, hvordan lys bruges i disse sammenhænge, er det tilstrækkeligt at beskrive lyset klassisk som elektromagnetiske bølger. Lys er dog ikke bare bølger, men er derimod kvantiseret og består af elementarpartikler, fotoner. Hvis man kigger på en enkelt lyspartikel, beskrives den ikke af bølgeligningen, men af kvantemekanik.

For at undersøge de kvantemekaniske effekter af lys skal man skrue ned for lyset og kun arbejde med få fotoner, for netop i det grænseland kan man måle kvantemekaniske effekter. Det er imidlertid meget svært at undersøge og kontrollere enkelte fotoner eksperimentelt, og feltet kvanteoptik er et relativt nyt område indenfor fysikken. Vi er én af et begrænset antal grupper, der arbejder eksperimentelt med få fotoner, og vi gør det i eksperimenter med ultrakolde atomer.

I vores eksperimenter har vi et vakuum-kammer, hvor trykket er lige så lavt som baggrundstrykket i interstellart rum, og vi køler vores lille atomprøve ned til omkring 3 mikro-Kelvin med laserkøling. Det er en million gange koldere, end det bliver naturligt noget sted i universet! Kunsten at køle stof til ultralave temperaturer er et forskningsfelt i sig selv, men i vores tilfælde er det egentligt bare et værktøj.

Med de kolde atomer kan vi lave vores egentlige forskning i, hvordan lys opfører sig på partikelniveau, når det interagerer med simple systemer. I vores eksperimenter kan vi hver dag detektere enkelte fotoner og manipulere med dem, og vi kan måle nogle af de kvantemekaniske effekter, der gør fotoner både mærkelige og spændende. Det er også lovende for fremtidig teknologi for ultrahurtige computere og hemmelig kommunikation.

 

Faglig profil og samarbejdspartnere på SDU: Fysik fællesskabet