A lézerközpontról és az ott folyó lézeres laboratóriumi kísérletek jelentőségéről a vajdasági származású Körmöczi Andor fiatal tudóssal beszélgettünk. Az intézményt a tudományos segédmunkatársnak köszönhetően bejárhattuk, és így olvasóinknak is megmutathatjuk a nemzetközi, tudományos és szakmai szempontból is világszínvonalú létesítményt.

Fotó: Apró József

Az Extreme Light Infrastructure (ELI) az Európai Unió támogatásával valósult meg, egy határon átnyúló tudományos együttműködési projektum. Az ELI az első, nagy teljesítményű lézereken alapuló civil kutatói nagyberendezés, mely európai együttműködéssel és a nemzetközi tudományos közösség részvételével jött létre. A három lézeres kutatóközpontot Magyarország, a Cseh Köztársaság és Románia azonos időben, közös koordinációval és egyeztetett kutatási stratégiával hozta létre. Ezek sorrendben az ELI attoszekundumos, beamline- és fotonukleáris kutatási központjai.

A Szegeden megépült ELI Attoszekundumos Fényimpulzusforrás (ELI ALPS) kutatási központ célja, hogy különböző felhasználói csoportok számára hozzáférhetővé tegye az ultrarövid impulzusokat szolgáltató fényforrások széles skáláját. Kiemelt figyelmet fordít a koherens extrém-ultraibolya és röntgensugárzás, valamint az attoszekundumos impulzusok terén. Emellett fontos feladata a nagy csúcsintenzitású és nagy átlagteljesítményű lézerek tudományos és technológiai fejlesztése is.

Az ELI a világ vezető lézeralapú kutatási infrastruktúrája, mely azzal a céllal jött létre, hogy egyedülálló lézeres berendezéseinek és másodlagos forrásainak köszönhetően lehetővé tegye a fizika, a kémia, illetve az anyag- és orvostudományok élvonalbeli kutatásait, valamint áttörő technológiai innovációk megvalósítását. Az ELI ALPS egy olyan új, nemzetközi felhasználói létesítmény, amely a világ minden tájáról érkező kutatócsoportokat szolgál ki.

Fotó: Apró József

Körmöczi Andor rámutatott, hogy a lézeres kutatóközpontban számos labor van, melyeket a nemzetközi tudományos közösség különféle felhasználói csoportjai, valamint az ELI központ kutatói is tudnak használni lézeres kutatásokhoz.

— A lézerközpont laboratóriumaiban elhelyezett lézerforrásokat nyalábvonalak mentén különféle kísérletekhez használunk fel. Az egyik ilyen laboratóriumban például egy rövid impulzusú, de elég nagy energiájú lézernyalábot fókuszálunk egy gázcellára annak érdekében, hogy nagyobb intenzitású tér jöjjön benne létre. Ennek hatására a gázcellában úgynevezett nem lineáris fizikai folyamatok indulnak el, melyek során elektronok szabadulnak ki a gázatomokból, majd a rekombináció során azok más típusú, úgynevezett extrém ultraibolya sugárzást bocsátanak ki. Ezek az impulzusok egyúttal attoszekundumos impulzusok is, ami annyit tesz, hogy a szekundumnak a milliárdod részének a milliárdod része alatt végbemegy a megvilágítás. Ezek az impulzusok lehetővé teszik az ultrarövid folyamatok részletes feltérképezését, valamint információk kinyerését belőlük, ami fontos lehetőséget kínál a tudományos kutatásokban. Az attoszekundumos impulzusok alkalmazásának egyik módja a pumpapróba kísérlet, mely során az első impulzussal megvilágítjuk a vizsgálandó mintát, legyen az biológiai, kémiai vagy fizikai természetű. Ezután a következő impulzussal, mely akár attoszekundumos időskálában is elhelyezkedhet, megvizsgáljuk a minta első impulzusra adott válaszát. Ez alapján következtetéseket vonhatunk le arról, hogy mi történik a mintában a lézerimpulzus hatására. Ez a módszer lehetővé teszi a rövid időskálán zajló folyamatok részletes vizsgálatát és megértését a tudományos kutatásokban — magyarázta a fiatal tudós.

Az ELI épületében található lézerforrások különböző tulajdonságokkal bírnak, beleértve a rövid impulzusú és magas energiájú változatokat is — mutatott rá Körmöczi Andor. Mint mondta, ezek a lézerek a különféle laborokba nyalábvonalanként terelődnek. Minden egyes laborban más és más típusú lézereket lehet használni. Például az egyikben a rövid impulzusú lézerekre specializálódtak, míg egy másikban a nagyobb energiájú lézerekkel kísérleteznek. Egyes laborokban a lézerforrásokat különféle nemlineáris kristályokba lövik, majd egy másik lézerrel pumpálva erősítik meg azok fényét és intenzitását. Hozzátette, az ELI célja, hogy a kutatók számára minél több, szerteágazóbb kísérleti lehetőséget nyújtson, az pedig már a kutatóktól függ, hogy az intézmény által rendelkezésre bocsátott lézereket milyen kísérletekre kívánják felhasználni.

Fotó: Balázs Gábor

Arra is kíváncsiak voltunk, hogy vajdasági magyar fiatalként valaki miként tud bekerülni egy ilyen világviszonylatban is egyedülálló lézeres kutatóintézetbe. Körmöczi Andor már az általános iskolában aktívan részt vett fizika- és matematikaversenyeken, melyek során tanárai folyamatosan inspirálták. Azután a zentai Bolyai Tehetséggondozó Gimnáziumban tanult tovább, ahol magas szinten folytatta a matematika-, fizika- és informatikatanulmányait. Kiváló eredménnyel végzett 2012-ben, majd fizikatanára ösztönzésére a Szegedi Tudományegyetemre jelentkezett, ahol sikeresen elvégezte az alap- és a mesterképzést. Doktori képzését is befejezte, és az idén februárban adta át doktori értekezését, most őszre várja annak megvédését. A Szegedi Tudományegyetemen elért eredményei és szakmai elkötelezettsége révén sikerült elhelyezkednie az egyedülálló lézeres kutatóintézetben.

Andor nyár óta dolgozik az ELI-ben, doktori képzése alatt négy ösztöndíjas éve után munkát kellett találnia annak érdekében, hogy párhuzamosan folytatni tudja doktoriját. Egy vákuumtechnikával foglalkozó cégnél helyezkedett el, mely Szegeden lévő üzemében vákuumkamrákat gyártott és szállított az ELI-nek. Itt tapasztalatot szerzett a vákuumkamrák gyártásában, melyek nélkülözhetetlenek a kutatási laborokban a lézernyalábok vezetéséhez. Az ELI-hez való elsődleges kapcsolódása az akkori munkáltatója által történt, mely telepítette a vákuumkamrákat az egyik laborba.

Ha a nemzetközi tudományos közösség képviselői kísérleteket folytatnak az intézményben, akkor Andor egyik elsődleges feladata tudományos segédmunkatársként az ő kísérleteik felügyelete és segítése, hogy megkapják a számukra szükséges szolgáltatást, valamint a lézerek irányítása. Ha pedig éppen nincsenek külsősök által végzett kísérletek, akkor az irodában dolgozik, programokat ír, feldolgozza az adatokat, valamint az előző kísérletek során mért eredményeket elemzi. Körmöczi Andor példája rávilágít arra, hogy a tehetséges fiataloknak lehetőségük van bekerülni egy ilyen kimagasló tudományos intézménybe, ha elhivatottak és kitartóak.