Optomehanika: od gravitacijskih valova do kvantnih računala

Podijeli :

Optomehanika je, kao što ime sugerira, grana fizike koje proučava međudjelovanje svjetlosti i mehaničkih objekata. Njezini začeci, u smislu aktivnog područja istraživanja, sežu u prošlost tek nekoliko desetljeća, iako su prva opažanja optomehaničkih pojava stara nekoliko stotina godina. Od 1980-ih naovamo optomehanika se proučava s objektima širokog raspona veličina te u raznim kontekstima: od kilometarskih postava za detekciju gravitacijskih valova, preko nanometarskih membrana, do atomskih oblaka; od fundamentalnih pitanja o granicama kvantne fizike do primjena u kvantnim računalima i kvantnim informacijskim znanostima.


U ovom ću se predavanju, gotovo u potpunosti bez pozivanja na matematičke zapise i alate, dotaknuti nekih od navedenih oblasti. Nakon kraćeg povijesnog uvoda objasnit ću što su gravitacijski valovi i važnost optomehanike u njihovoj detekciji. Zatim ću posjetiteljima nastojati približiti temeljne principe kvantne fizike, tj. neke njezine razlike u odnosu na klasičnu fiziku, koja je mnogo bliža našim svakodnevnim iskustvima. S tim ćemo znanjima moći raspraviti o prednostima kvantnih računala u odnosu na suvremena, potrebi za kvantnom kriptografijom te ulozi optomehanike u razvoju ovih novih kvantnih tehnologija.

Nenad Kralj diplomirao je fiziku na Prirodoslovno-matematičkom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu, a doktorirao je na Sveučilištu u Camerinu (Italija). Usavršavao se kao poslijedoktorand na Sveučilištu Yale (SAD) i Institutu Niels Bohr u Kopenhagenu (Danska) te kao voditelj nezavisne istraživačke grupe na Sveučilištu Leibniz i Institutu za gravitacijsku fiziku Max Planck, oboje u Hannoveru (Njemačka). Od siječnja 2024. docent je na Fakultetu za fiziku Sveučilišta u Rijeci, a njegov je istraživački rad uglavnom vezan uz optomehaniku u tzv. optičkim šupljinama s membranom u sredini.