Fra Fotoner til Stråling

Gruppens aktiviteter spenner fra å studere vekselvirkningen mellom lys og materie i makroskopiske systemer til kvantemekaniske prosesser på nanoskala og atomært nivå, eller fra studier av enkeltfotoner til strålingstransport.  Gruppen har både eksperimentelle og teoretiske prosjekter og samarbeider med en lang rekke forskere forskningsgrupper og organisasjoner både lokalt og internasjonalt. Tilknyttet gruppen er også en professor med fysikk fagdidaktikk som forskningsfelt og som er ansvarlig for fysikkdidaktikkundervisningen ved UiB.

 

Bildet viser endel av gruppens medlemmer, anno 2012 (Foto I. Heggstad)

Læring, kvantemekanikk, kvanteinformatikk, kollisjoner, atomer i sterke felt, Rydbergatomer, stråling, lys og liv, lys og alger, albedo, fjernmåling, medisinsk optikk.....

Ansatte 

Gjester og studenter 2014:  Sondre Eliasson, Lars Håvik, Jørgen Rørstad (masterstudenter), Silvina Pugliese (gjesteforsker, Bariloche, Argentina, januar-juni), Daniel Fregenal, gjesteforsker, Bariloche, Argentina, mai-juni), Martin Kozak  (gjesteforsker, Praha, juni-juli), Nuozheng Gelsor (masterstudent), Punam Sharma (masterstudent)

 

Noen pågående forskningsaktiviteter:

Lyset som trenger gjennom havisen er viktig både for livet i havet under isen, og for oppvarming av Arktis. Gruppen jobber derfor i lag med Norsk Polarinstitutt og Stevens Institute of Technology med å skaffe mer kunnskap om hvordan transmisjon av sollys varierer med posisjon og tid i Arktis, med særlig fokus på første- og andreårsis, som nå dominerer store områder. Vi kombiner in situ målinger av lys og optiske egenskaper til snø, is og vann med numerisk modellering til å finne ut hvordan de naturlige variasjonene av snøforhold, istykkelse, salt- og luftinnhold, planktonkonsentrasjon, etc. påvirker lysspekteret under isen. Målet er bruke denne informasjonen til for eksempel å finne ut hvordan endringer i isforholdene påvirker den total primærproduksjonen og energiavsetningen i Arktis.

 

Grafén er et syltynt materiale med unike styrke og lednings egenskaper. Det består av ett enkelt lag av Karbon atomer som er knyttet sammen i et bikubenettverk av molekylæ re bindinger. Gruppen studerer hvordan materialet responderer på sterke korte vekselvirkninger satt opp av passerende ioner eller laserpulser. Mer info: High-order harmonic generation in graphene flakes exposed tocircularly polarized femtosecond pulses. Rydberg Atomer - er atomer med elektronet i høyt eksiterte kvantetilstander. Disse kjennetegnes med lang levetid og stor følsomhet for elektromagnetiske felt som gjør at atomenes kvantetilstander kan manipuleres i laboratoriet. Gruppen arbeider med en rekke Rydbergfenomener for eksempel Rydberg molekyler, enkeltatomers respons på flere laserpulser, kvanteinformatikk og kvantekontroll. Mer info: S. I. Simonsen, J. P. Hansen and L. Kocbach, Labtalk IOP, 2012 . Kvante-dotter, -ringer og -molekyler - er todimensjonale nanostrukturer med diskrete energinivå som kan fremstilles med kontrollerte egenskaper på overflater. Vi studerer hvordan kvantedotters egenskaper og respons på elektromagnetiske felter. Mer info: Two-electron quantum dot in tilted magnetic fields: Sensitivity of the confinement model

 

Måling og avbildning av fluorescens-levetid:Fluorescens-levetid er den gjennomsnittlige tiden et atom eller molekyl er eksitert før det sender ut fluorescens. Levetiden er uavhengig av konsentrasjonen av de fluorescerende molekylene, og gir dermed informasjon utover intensitetsmålinger. En femtosekund laser brukes som lyskilde, og pulsene fokuseres gjennom et laserscanning-mikroskop slik at to-foton eksitasjon kan oppnås. For tiden måler vi fluorescens-levetid på klorofyll i alger, der vi gradvis utsetter algene for UV-stråling og observerer hvordan dette endrer levetiden. Dette vil forhåpentligvis gi en økt innsikt i både fotosynteseprosesser og ulike mekanismer som iverksettes i cellene for å beskytte mot skadelig lys. Avbildning av fluorescens-levetid gir en visuell innsikt blant annet om hvor i cellene endringer skjer.

 

Fysikkdidaktikk: Mange elever lærer mindre i naturfagene enn ønskelig, noe som kan   begrense deres muligheter for deltagelse i samfunnsdebatter og  yrkesliv. I vårt arbeid innen naturfagdidaktikk undersøker vi derfor   hvordan eksperimentbaserte utforskende arbeidsmåter og dialog i  undervisningen kan fremme faglig deltagelse og forståelse. På bakgrunn  av våre tidligere studier av betingelser for reflektertbeslutningstaking i samfunns- og forbruksspørsmål hvor  naturvitenskaplige argument inngår prøver vi ut didaktiske modeller  hvor slike spørsmål brukes som omdreiningsakser for undervisningen.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gruppen står også for instituttets Sancta Lucia tog.

 

Velkommen på besøk eller som ny student. Vi foretrekker spørsmål som ikke kan besvarers fremfor svar som ikke kan stilles spørsmål ved! (fritt etter Feynman)