Profesor Piotr Wcisło z UMK z prestiżową nagrodą Narodowego Centrum Nauki

Profesor Piotr Wcisło, fizyk z Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu, otrzymał prestiżową Nagrodę Narodowego Centrum Nauki. Laureat zajmuje się m.in. badaniami z zakresu tzw. nowej fizyki i poszukiwaniami ciemnej materii.

Dwa osiągnięcia fizyka z UMK

W kategorii nauk ścisłych i technicznych Nagrodę NCN otrzymał dr hab. Piotr Wcisło, prof. UMK, z Wydziału Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej. Wyróżniono go za dwa osiągnięcia naukowe. Pierwsze to opracowanie nowej metody poszukiwania ciemnej materii wykorzystującej optyczne zegary atomowe. Z obserwacji rotacji galaktyk wynika, że w ich skład, oprócz "zwykłej" barionowej materii, wchodzi niewidoczna spektroskopowo, ale oddziałująca grawitacyjnie ciemna materia. Pomimo intensywnych wieloletnich badań nie udało się zaobserwować ciemnej materii bezpośrednio i jej natura pozostaje nieznana. Prof. Piotr Wcisło, jako kierownik projektu wspólnego z najlepszymi laboratoriami zajmującymi się tą dziedziną badań (NIST USA, Syrte Francja, NICT Japonia), utworzył globalne obserwatorium poszukiwania ciemnej materii za pomocą zegara atomowego. Takie próby były już podejmowane, jednak dotąd konieczne było użycie dwóch zegarów atomowych. Zespół prof. Wcisło opracował skuteczną metodę wykorzystującą tylko jedno takie urządzenie.

Drugie osiągnięcie docenione przez NCN to wykorzystanie ultra-dokładnej spektroskopii laserowej do testowania teorii kwantowej i poszukiwania nowej fizyki (wykraczającej poza dotychczasową teorię budowy materii). Prof. Wcisło udowodnił, że już pojedynczy optyczny zegar atomowy jest czuły na potencjalną nową fizykę, dzięki czemu do prowadzenia globalnych obserwacji w tej dziedzinie nie potrzeba budować niezwykle kosztownej sieci połączeń światłowodowych, lecz można wykorzystać już pracujące optyczne zegary atomowe. Toruński fizyk wykorzystuje ultra-dokładną spektroskopię laserową prostych, policzalnych z zasad pierwszych, układów molekularnych do testowania elektrodynamiki kwantowej. Opracował metodologię pomiaru energii przejść w molekule wodoru i metodę redukcji systematycznych błędów powodowanych zderzeniami między molekułami. W laboratorium Profesora budowany jest zupełnie nowy układ laserowy, w którym przenosi obecne technologie spektroskopowe w reżim głębokich temperatur kriogenicznych, co umożliwi diametralną poprawę dokładności pomiaru struktury molekuły wodoru.