Mówi: | Beata Zjawin |
Funkcja: | studentka fizyki |
Firma: | Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej, Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu |
W Toruniu trwają prace nad miniaturowym, optycznym zegarem atomowym. Wysłany w kosmos może zrewolucjonizować międzyplanetarną nawigację
Ciemna materia stanowi nawet 27 proc. znanego wszechświata. W jej znalezieniu mogą pomóc najnowsze, superprecyzyjne zegary atomowe. Są tak dokładne, że można je wykorzystać do wykrywania ciemnej materii, pomiaru fal grawitacyjnych i określania dokładnego kształtu ziemskiego pola grawitacyjnego. Optyczne zegary atomowe znajdują się również w Polsce. W Toruniu trwają prace nad miniaturowym, przenośnym zegarem optycznym, który mógłby zrewolucjonizować nawigację międzyplanetarną.
– Mój projekt polega na poszukiwaniu ciemnej materii przy pomocy optycznych zegarów atomowych. Optyczne zegary atomowe są to niezwykle czułe urządzenia. Dwa z nich znajdują się w Toruniu, są to jedyne optyczne zegary atomowe w Polsce. I wykorzystujemy fakt, że ciemna materia spowodowałaby bardzo subtelne efekty w naszej naturze, które właśnie za pomocą tych zegarów można by było wykryć – podkreśla w rozmowie z agencją Newseria Innowacje Beata Zjawin, studentka fizyki na Uniwersytecie Mikołaja Kopernika w Toruniu, laureatka stypendium SPIE Optics and Photonics Education Scholarship oraz 19. edycji programu L’Oréal Polska „Dla kobiet i nauki".
Badacze od lat próbowali zaobserwować ciemną materię, która może stanowić nawet 27 proc. całego znanego Wszechświata. Obecnie jest to już jednak możliwe. Fizycy z Uniwersytetu Tokijskiego planują używać laserów do odkrywania osi, czyli cząsteczek, które mogą być składnikami ciemnej materii. Trudność w znalezieniu ciemnej materii polega na tym, że jest ona zbudowana ze słabo oddziałujących masywnych cząstek (WIMP). Choć nie ma jeszcze sposobu, aby je bezpośrednio wykryć, to można przewidzieć ich istnienie na podstawie efektów grawitacyjnych.
W Polsce poszukiwaniem ciemnej materii zajmie się nowa generacja zegarów atomowych.
– To bardzo precyzyjne urządzenia, więc jesteśmy w stanie bardzo dokładnie kontrolować to, co się dzieje w środku optycznego zegara atomowego. Jeżeli zauważymy jakiekolwiek zaburzenia, których źródła nie jesteśmy w stanie podać, możemy spróbować interpretować, czy były one właśnie związane z ciemną materią – tłumaczy Beata Zjawin.
Istnienie ciemnej materii sugeruje się poprzez jej wpływ grawitacyjny na ruchy gwiazd i galaktyk. Obecnie naukowcy testują istnienie pól ciemnej materii, szukając zakłóceń w zegarach atomowych, które utrzymują czas, monitorując drżenie atomów. Zegary są tak dokładne, że stracą nie więcej niż 1 sekundę co 15 miliardów lat.
– Optyczne zegary atomowe są bardziej precyzyjne niż jakiekolwiek inne zegary. To, czego my używamy w tym momencie jako definicji czasu, to są zegary atomowe, bez tej części optycznej, i one się znajdują np. na stacjach GPS i pomagają nam powiedzieć, jakie jest nasze położenie. Plany zakładają, żeby zbudować dużo mniejszy optyczny zegar atomowy, który działałby bez żadnej ingerencji człowieka, by móc np. wysłać go w kosmos – podkreśla studentka.
W Toruniu trwają właśnie prace nad stworzeniem miniaturowych, przenośnych zegarów atomowych. Jeśli takie powstaną, mogłyby np. trafić do satelitów, a w ten sposób zrewolucjonizowałyby cały system nawigacji, ale i obrazowania Ziemi, z dokładnością co do milimetrów. Większość zegarków jest teraz oparta na kwarcowym oscylatorze, który sprawdza się w codziennych pomiarach czasu, ale z czasem traci dokładność. Po 6 tygodniach można je uruchomić z różnicą milisekundy. W nawigacji kosmicznej ułamek sekundy może oznaczać błąd odległości rzędu 300 kilometrów.
– Są to plany raczej bliskie, które teraz realizujemy. W przeciągu kilku, kilkunastu lat mamy nadzieję je już zrealizować – wskazuje Beata Zjawin.
Czytaj także
- 2025-05-28: Innowacyjne leki zmieniają oblicze rzadkich chorób neurologicznych uznawanych dotychczas za nieuleczalne. Tak jest w przypadku rdzeniowego zaniku mięśni
- 2025-04-22: Rynek agencji PR staje się coraz bardziej rozproszony. Zdecydowanie rośnie liczba jednoosobowych działalności gospodarczych
- 2025-03-12: Klienci oczekują od salonów optycznych nie tylko profesjonalnych badań wzroku. Ważne jest także doradztwo w doborze oprawek
- 2024-11-26: Polscy naukowcy pracują nad personalizowaną terapią raka płuca. Faza badań klinicznych coraz bliżej
- 2024-10-24: Pracownicy deklarują mocne zaangażowanie w swoją pracę. Rzadko czują wsparcie od pracodawców
- 2024-09-19: Miliard euro ze środków unijnych na rozwój technologii kosmicznych. Z programu Cassini skorzystało już ponad 600 europejskich firm
- 2024-08-14: Polskie konsorcjum rozwija innowacyjny system serwisowania i tankowania satelitów na orbicie. To może wydłużyć czas ich eksploatacji o 20 lat
- 2024-06-07: Polski sektor kosmiczny na fali wznoszącej. Trwa rewizja najważniejszych dla branży dokumentów strategicznych
- 2024-05-20: Trwają intensywne przygotowania do polskiej misji na Międzynarodową Stację Kosmiczną. Siedem eksperymentów jest już w trakcie budowy
- 2024-05-10: Mobilne USG umożliwia dokładniejszą diagnostykę na miejscu wypadku. Z tym sprzętem jeździ coraz więcej karetek w Polsce
Kalendarium
Więcej ważnych informacji
Jedynka Newserii

Ochrona środowiska

UE zmienia podejście do transformacji energetycznej i łączy ją z konkurencyjnością. To zasługa polskiej prezydencji
Transformacja w kierunku gospodarki neutralnej klimatycznie może być silnikiem wzrostu gospodarczego. Dzięki rozmowom prowadzonym podczas polskiej prezydencji, żeby nie traktować transformacji energetycznej w oderwaniu od kwestii konkurencyjności, Komisja Europejska przedstawiła Kompas Konkurencyjności czy inicjatywę Clean Industrial Deal. Oba te dokumenty proponują konkretne rozwiązania, jak łączyć te dwa procesy. Kluczowe, co szczególnie podkreśla biznes, jest obniżenie cen energii.
Ochrona środowiska
Nowy parapodatek zamiast proekologicznego systemu ROP. Branża krytykuje sygnały płynące z resortu środowiska

Firmy wprowadzające na rynek produkty w opakowaniach będą z tego tytułu wnosić opłaty na rzecz państwa, nie mając realnego wpływu na gospodarowanie odpadami, które z tych opakowań powstaną – tak w skrócie branża określa propozycję resortu klimatu i środowiska dotyczącą systemu rozszerzonej odpowiedzialności producenta. Zdaniem przedstawicieli producentów i organizacji odzysku w zasadzie oznacza to nowy parapodatek dla przedsiębiorców i w żaden sposób nie przełoży się na efektywność zbiórki odpadów i recyklingu, a jedynie na wzrost kosztów.
Konsument
Konsumenci doceniają działania firm na rzecz środowiska i społeczeństwa. Dla przedsiębiorstw to szansa na rozwój

Zrównoważony rozwój staje się coraz ważniejszym elementem strategii biznesowych firm. Podmioty wdrażające długofalową strategię ESG mogą liczyć na korzyści finansowe, większe zainteresowanie inwestorów oraz poprawę klimatu i społecznej akceptacji. Spółki i przedsiębiorcy, którzy realizują inwestycje zgodnie z najwyższymi standardami środowiskowymi i społecznymi otrzymali Diamenty Zrównoważonej Gospodarki podczas konferencji Sustainable Economy Summit.
Szkolenia

Akademia Newserii
Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.