Niektóre zjawiska fizyczne badać można jedynie w ekstremalnych warunkach.
Naukowcy z Instytutu Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych im. Włodzimierza Trzebiatowskiego PAN we Wrocławiu badają własności materii topologicznej w pobliżu temperatury zera bezwzględnego, 0 K (-273,15 °C).
Eksperymenty prowadzone w temperaturach o kilka rzędów wielkości niższych niż najniższa temperatura we Wszechświecie (2,73 K), pozwalają nie tylko lepiej zrozumieć różne zjawiska zachodzące w przyrodzie, ale także dokonać ważkich odkryć naukowych.
Prof. dr hab. Tomasz Cichorek wraz z zespołem, który tworzą także dr Łukasz Bochenek oraz mgr Jarosław Juraszek, zajmuje się fizyką materii skondensowanej o nietrywialnych własnościach topologicznych. Zwykle nowych cząstek poszukuje się w coraz to potężniejszych akceleratorach, ale tym razem przesłanki na istnienie fermionów pozbawionych masy i o prędkościach porównywalnych z prędkością światła zaobserwowano w tzw. semimetalach Weyla.
– Obecnie jesteśmy świadkami przełomu, jaki dokonuje się w poszukiwaniu kwazicząstki, której istnienie przewidział Herman Weyl ponad 85 lat temu. Interesuje nas znalezienie eksperymentalnego dowodu na wkład fermionów Weyla do badanych przez nas zjawisk termoelektrycznych. Dzięki fermionom Weyla możliwe będzie stworzenie szybszej i bardziej efektywnej elektroniki kwantowej. Co więcej, fizyka materii topologicznej jest tak niezwykła, że może pojawić się wiele jej zastosowań, których obecnie nawet nie potrafimy sobie wyobrazić – wyjaśnia prof. Cichorek.
Do tego celu INTiBS PAN dysponuje specjalnymi chłodziarkami rozcieńczalnikowymi, które umożliwiają uzyskanie temperatury 0.0065 K, również w polu magnetycznym ponad 300 000 razy silniejszym od ziemskiego pola magnetycznego. Eksperymenty prowadzone są w ramach projektu badawczego NCN 2016/21/B/ST3/02361. Zespół prof. Cichorka zajmuje się ponadto zagadnieniem współistnienia nadprzewodnictwa i magnetyzmu.
