Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Dynamik af urenheder i en kvantegas

Ph.d.-forsvar, torsdag den 21. januar 2021. Kristian Knakkergaard Nielsen.

21.01.2021 | Karen Konradi

Kristian Knakkergaard Nielsen

Illustration af polaron-polaritoner. Urenheden (gennemsigtig kugle) vekselvirker med baggrundsmediet (blå) og med lys (rød). Samspillet af disse vekselvirkninger leder til dannelsen af nye kvasipartikler, kaldet polaron-polaritoner. Kristian viser, at disse kvasipartikler kan udbrede sig meget hurtigere end den fartgrænse, som mediet sætter.

I løbet af sit ph.d.-studium har Kristian Knakkergaard Nielsen forsket i dynamikken af urenheder i en kvantegas. I sådanne systemer forstyrrer urenheden baggrundsmediets struktur. Dette gør urenhederne tungere og mindre mobile, hvorved såkaldte polaroner dannes. Kristian har teoretisk studeret den dynamik, der leder til dannelsen af disse polaroner, og hans forudsigelser beskriver meget præcist nye eksperimentelle observationer af netop dette fænomen.

Han har herefter brugt disse indsigter til at studere, hvad der sker, når en kvantegas kobles stærkt til lys. Han viser, at disse vekselvirkninger mellem lys og atomer gør det muligt for urenheder at udbrede sig meget hurtigere end den fartgrænse, som mediet ellers sætter. 

De opnåede forskningsresultater bidrager til forståelsen af systemer med mange partikler ude af ligevægt. De er også et eksempel på, hvordan et kvantesystems kritiske egenskaber kan manipuleres ved at koble det til lys.

Ph.d.-studiet er gennemført ved Institut for Fysik og Astronomi, Faculty of Natural Sciences, Aarhus Universitet.

Dette resumé er udarbejdet af den ph.d.-studerende.

Tid: torsdag den 21. januar. Kl. 15.

Sted: Forsvaret afholdes online. For at modtage et link til begivenheden, send venligst en e-mail til Kristian Knakkergaard Nielsen <kristianknakkergaard@phys.au.dk>

Afhandlingens titel: Dynamik af kvanteurenheder i et Bose-Einstein kondensat
Kontaktinfo: Kristian Knakkergaard Nielsen, e-mail: kristianknakkergaard@phys.au.dk, tlf.: +45 23 64 68 27
Bedømmelsesudvalg:

Professor Martin Zwierlein, Department of Physics, Massachusetts Institute of Technology, USA
Professor Hans Peter Büchler, Institute for Theoretical Physics III, University of Stuttgart, Tyskland
Associate Professor Alberto Imparato (chairman), Institut for Fysik og Astronomi, Aarhus Universitet, Danmark
Hovedvejleder:
Professor Thomas Pohl, Institut for Fysik og Astronomi, Aarhus Universitet, Danmark

Medvejleder:
Lektor Georg M. Bruun, Institut for Fysik og Astronomi, Aarhus Universitet, Danmark

Sprog: Ph.d.-afhandlingen forsvares på engelsk

Forsvaret er offentligt.
Pga. situationen med coronavirus vil afhandlingen ikke ligge til gennemsyn på ph.d.-administrationens kontorer. I stedet kan interesserede rette henvendelse via følgende e-mailadresse: gradschool.nat@au.dk og få en digital kopi af ph.d.-afhandlingen. Bemærk, at i særlige tilfælde kan det være nødvendigt at indgå individuel aftale om gennemsyn af ph.d.-afhandlingen.

PhD defence