18 september 2018 van 14:30 tot 15:30

Promotie Sebastiaan Greveling

Experimenteel onderzoek naar vloeibaar licht

In de natuur komen verschillende toestanden van de materie voor. Voorbeelden uit het dagelijks leven zijn vast, vloeibaar en gasvormig. Bij een fase-overgang gaat materie over van de ene toestand naar een andere. Door een wolk van atomen extreem koud te maken, is het mogelijk een fase-overgang te krijgen waarbij alle atomen in dezelfde zogeheten grondtoestand gaan zitten. Deze “exotische” toestand van de materie wordt een Bose-Einstein condensaat genoemd.

Door op microscopisch niveau naar een lichtveld te kijken, blijkt het veld opgebouwd te zijn uit deeltjes, zogeheten lichtdeeltjes. Door deze lichtdeeltjes op te sluiten in een met vloeistof gevulde reflecterende doos, is het ons gelukt om onder de juiste omstandigheden ervoor te zorgen dat de lichtdeeltjes in deze doos allemaal in dezelfde grondtoestand gaan zitten. Met andere woorden: we hebben een Bose-Einstein condensaat van licht gemaakt. Dit is heel bijzonder omdat er door het condenseren sprake is van een daadwerkelijk lichtdruppeltje.

Met behulp van ruimtelijke- en spectrale verdelingen van de lichtdeeltjes in de doos tonen we aan dat het lichtdruppeltje de eigenschappen van een Bose-Einstein condensaat heeft. Vervolgens kijken we wat er gebeurd als we meer lichtdeeltjes toevoegen aan het druppeltje. Wordt het lichtdruppelje groter, kleiner of verandert de afmeting niet? Dit vertelt ons hoe de lichtdeeltjes in het condensaat wisselwerken. Een andere eigenschap die we onderzoeken is de polarisatie, ook wel trillingsrichting van het lichtdruppeltje. Waar hangt deze van af en wordt die richting spontaan bepaald bij het condenseren van de lichtdeeltjes, zoals de theorie van Einstein doet vermoeden.

Begindatum en -tijd
18 september 2018 14:30
Einddatum en -tijd
18 september 2018 15:30
Promovendus
S. Greveling
Proefschrift
Bose-Einstein Condensation of Photons
Promotor(es)
prof. dr. P. van der Straten
Co-promotor(es)
dr. D. van Oosten