Hírek

Hírek

Ahol az ötletek élvonalbeli lézerekkel találkoznak: Camilo Granados az ELI ALPS Kutatóintézetben

A kolumbiai születésű Camilo Andres Granados Buitrago „Csavart attoszekundumos impulzusok keltése szilárd anyagokban” című pályázatával nyert nyalábidőt az ELI tavaly ősszel meghirdetett hetedik felhasználói pályázatán. Idén tavasszal Camilo már másodszor végzett kísérleteket az ELI ALPS Kutatóintézetben. A fizikust pályafutásáról kérdeztük.

Ahol az ötletek élvonalbeli lézerekkel találkoznak: Camilo Granados az ELI ALPS Kutatóintézetben

 

Kolumbiában született, és már gyermekkorában arról álmodozott, hogy tudós lesz.

Igen, bár akkoriban még nem értettem teljesen, mit is jelent tudósnak, különösen fizikusnak lenni. Az iskolában a fizika ment a legkönnyebben; különösen a fény tanulmányozása nyűgözött le. Teljesen elvarázsoltak az olyan kérdések, mint „hogyan segíthet a fény abban, hogy új ismereteket szerezzünk az anyagról?”. Végül a lézer–anyag kölcsönhatás és a lézeres spektroszkópia került az érdeklődésem középpontjába. Mindig is az a vágy hajtott, hogy megértsem, miért és hogyan történnek a dolgok.

 

Hogy indult a karrierje?

A fizika alapszakot Kolumbiában végeztem. Utána São Paulóban, Brazíliában, elméleti fizikából kaptam az első, majd a spanyolországi Salamancában a lézerek és a lézertechnológia témakörében a második mesterdiplomámat. Doktori fokozatomat a belgiumi KU Leuven Egyetemen szereztem a radioaktív elemek (a Földön természetes körülmények között nem előforduló kémiai elemek) nagy felbontású lézeres spektroszkópiájáról írt disszertációval. Karrierem következő állomása a CERN volt, ahol posztdoktori kutatóként dolgoztam, és folytattam a lézeres spektroszkópiával kapcsolatos munkámat. Onnan a berlini Max Born Intézetbe vitt az utam, ahol ultrarövid impulzusú spektroszkópiával kezdtem foglalkozni. Később a strasbourgi Anyagfizikai és Kémiai Intézethez csatlakoztam, majd visszatértem Berlinbe. Ekkor kitört az ukrajnai háború.

 

 

A külvilág Kolumbiát gyakran az erőszakos múltjával azonosítja. Az erőszak az ön életében is jelen volt?

Egy kolumbiai kisvárosban nőttem fel, ahol a megfélemlítés a mindennapok része volt. Éppen ezért nagyon nehezen éltem meg a háború kirobbanását, ráadásul berlini otthonomhoz oly közel. A háború miatt sok ukrán költözött Berlinbe, és számtalan megrázó történetet hallottam tőlük. Ezek eszembe juttatták a nehéz kolumbiai múltat. Abban a pillanatban elhatároztam, hogy elhagyom Európát. Ajánlatot kaptam, hogy a Kína déli részén található Guangdong–Technion Intézetben vállaljak munkát. Később pedig a kínai Ningbóban található Eastern Institute of Technology nevű kutatóközpontban dolgoztam kutató-adjunktusként.

 

Hogyan került először kapcsolatba Szegeddel?

A lézerfizikusok segítik egymást. Egy szakmai konzultáció során Paraskevas Tzallas, a szegedi felhasználói létesítmény munkatársa mesélt nekem először az ELI ALPS létesítményről. Ezután benyújtottam egy kísérlettervet az ELI felhasználói pályázatára, amelyet jóváhagytak. Először 2025 augusztusában jártam Szegeden. Tavaly ősszel a második pályázatomat is elfogadták, így 2026 tavaszán visszatértem egy újabb öt hetes kutatási kampányra.

 

 

A lézerfizikán belül mely területek érdeklik?

Olyan lézerekkel dolgozom, amelyek úgy alakíthatók, hogy örvénynyalábokként, más néven csavart fényként viselkedjenek. Képzeljünk el egy hurrikánszerű szerkezetet, amely egy nyugodt központi mag körül forog. Míg a hagyományos lézerfény szerkezete egyszerű, az örvénynyalábok csavart, dugóhúzószerű hullámmintázattal rendelkeznek. A MIR laboratóriumban végzett kísérletek célja annak megértése, hogy ez a fényforma hogyan lép kölcsönhatásba a szilárd anyagokkal, és milyen fizikai jelenségek erednek ebből a kölcsönhatásból. Ennél is fontosabb azonban, hogy megvizsgáljuk, milyen mértékben tudjuk tanulmányozni az anyagot a laboratóriumban kialakított, szigorúan szabályozott és szélsőséges körülmények között. Ez segít abban, hogy jobban megértsük a természetet, és olyan matematikai modelleket dolgozzunk ki, amelyek leírják az újonnan megfigyelt jelenségeket.

Az öt hét során a kutatócsoport azt vizsgálta, hogy az örvénynyalábok hogyan lépnek kölcsönhatásba a szilárd anyagokkal, és így hogyan keletkezik harmonikus fény a spektrum látható és vákuum-ultraibolya (VUV) tartományaiban. Azt tanulmányoztuk, hogy a szilárd anyag és a csavart fény közötti kölcsönhatás képes-e olyan új fényszíneket létrehozni, amelyek kombinálódva rendkívül rövid fényimpulzusokat eredményeznek. Megfelelő körülmények között ez a folyamat attoszekundumos impulzusokat, azaz a másodperc milliárdod részének milliárdod részével egyenlő hosszúságú fényvillanásokat képes kelteni. Ezek az impulzusok alkalmasak a természetben előforduló, a fény csavart szerkezetére érzékeny jelenségek vizsgálatára. Ilyenek például a királis molekulák – olyan vegyületek, amelyek tükörképei nem helyezhetők egymásra (mint a bal és a jobb kéz) –, valamint a királis reakciók és a királis szilárd anyagok.

A kutatás másik célja annak megértése volt, hogy a fény–anyag kölcsönhatás során hogyan történik az impulzusmomentum átadása. Megvizsgáltuk, hogy szabályozható-e ez az átadás, és hogy a keletkező harmonikus fény tulajdonságai előre jelezhető módon alakíthatók-e.

 

Milyen eredményeket értek el?

A MIR laboratóriumban végzett új fejlesztéseknek köszönhetően sikerült kimutatnunk, hogy a szilárd céltárgyban történő fénykeltés során a pályamenti impulzusmomentum újraosztható a különböző felharmonikusok (különböző színek) között. Ez váratlan eredmény volt az általunk előkészített kísérleti körülmények között és a vizsgált elektromágneses térben.

 

Hasznosak lehetnek-e ezek az eredmények más kutatók számára?

További munkára van szükség annak megértéséhez, hogy a megszerzett ismeretek hogyan alkalmazhatók például az ultragyors lézeres spektroszkópiában. Folytatni kell a kutatásokat a felfedezés lehetséges alkalmazási területeinek feltárásához. Jelenleg még számos kérdésre nem tudjuk a választ. Ha azonban sikerül laboratóriumi körülmények között előállítani attoszekundumos csavart fényt, és szabályozni tudjuk annak impulzusmomentumát, akkor számos terület – például a kémia és a biológia – profitálhat ebből a technikából.

 

 

Mit gondol az ELI ALPS Kutatóintézetről?

Ez egy rendkívül felhasználóbarát létesítmény. Fantasztikus helynek tartom. A lézerek kiváló minőségűek, a helyi műszaki csapat pedig rendkívül képzett. Ugyanazt a szakmai nyelvet beszélik, mint én, ami nagyon megkönnyíti az együttműködést. Nekik köszönhetően a kutatók sokkal könnyebben végezhetik munkájukat.

A helyi műszaki kollégák döntő szerepet játszanak az ötleteim megvalósításában. Ugyanakkor őszintén megmondják, mi az, ami még nem valósítható meg műszakilag, és mi válhat megvalósíthatóvá két vagy több év múlva. Világosan elmagyarázzák a laboratórium jelenlegi technológiai korlátait. Szerencsére a létesítmény kiemelkedő képességeinek köszönhetően a kutatók így is hihetetlenül sok új felfedezést tudnak elérni.

Az itteni laboratóriumok lehetőséget adnak nekem és más fiatal kutatóknak, hogy kipróbálják ötleteiket. Hatalmas előny, hogy nem kell megfinanszíroznunk egy olyan világszínvonalú kutatási infrastruktúra kiépítését, mint a MIR laboratórium – az máris a rendelkezésünkre áll. Teljes mértékben a kutatásra és a kísérletezésre koncentrálhatunk, ami lehetővé teszi számunkra, hogy megvalósítsuk álmainkat.

 

Elképzelhető, hogy harmadszor is visszatér Szegedre kutatni?

Szeretnék évről évre visszatérni ide, mert itt tudok a világ legjobb berendezéseinek segítségével csúcstechnológiai kísérleteket végezni. Itt olyan eszközök állnak rendelkezésemre, amelyek máshol nem elérhetők. Ráadásul folytatnunk kell az eddigi remek munkát.

június

29

hétfő