Prof. dr hab. Krzysztof Sacha z Instytutu Fizyki Teoretycznej Uniwersytetu Jagiellońskiego otrzymał Nagrodę Fundacji na rzecz Nauki Polskiej 2024 w obszarze nauk matematyczno-fizycznych i inżynierskich za sformułowanie teorii kryształów czasowych.

Krzysztof Sacha urodził się w 1970 roku w Kłodzku. W 1998 roku uzyskał stopień doktora fizyki (z wyróżnieniem) na Uniwersytecie Jagiellońskim w Krakowie. Za pracę doktorską otrzymał Nagrodę Ministra Edukacji Narodowej. Po doktoracie kontynuował pracę naukową na Uniwersytecie Jagiellońskim. W latach 1999-2000 odbył staż naukowy na Uniwersytecie Philippsa w Marburgu w Niemczech w ramach prestiżowego stypendium Fundacji Alexandra von Humboldta, a w latach 2005-2006, w ramach stypendium Fulbrighta – w Los Alamos National Laboratory w Stanach Zjednoczonych. W 2004 roku uzyskał habilitację z fizyki na Uniwersytecie Jagiellońskim (za rozprawę habilitacyjną otrzymał Nagrodę Ministra Edukacji Narodowej), a w 2011 roku otrzymał tytuł profesora fizyki.

Profesor Krzysztof Sacha pracuje na Wydziale Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu Jagiellońskiego. W swojej pracy naukowej zajmował się m.in. chaosem kwantowym, jonizacją w silnych polach laserowych, czy ultrazimnymi gazami atomowymi. Od 10 lat prowadzi badania nad kryształami czasowymi i jest jednym z pionierów tych badań. Dzięki pracom prowadzonym przez grupę prof. Krzysztofa Sachy, Uniwersytet Jagielloński stał się jednym z kluczowych ośrodków naukowych w tej dziedzinie na świecie.

Wśród nagród i wyróżnień profesora Sachy są także: stypendium START Fundacji na rzecz Nauki Polskiej, dwie Nagrody Rektora Uniwersytetu Jagiellońskiego za osiągnięcia naukowe oraz Nagroda Polskiej Akademii Umiejętności im. Mariana Mięsowicza.

Poza nauką, pasją prof. Sachy są uliczne biegi maratońskie  – uczestniczył w 18 maratonach m.in. w Berlinie, Chicago, Nowym Jorku, Paryżu, Krakowie i Warszawie.

---

Prof. dr hab. Krzysztof Sacha otrzymał Nagrodę Fundacji na rzecz Nauki Polskiej 2024 w obszarze nauk matematyczno-fizycznych i inżynierskich za sformułowanie teorii kryształów czasowych.

Kryształy od zawsze fascynowały i naukowców, i ludzi niezwiązanych z nauką. To struktury zbudowane z atomów ułożonych w regularne, powtarzające się w przestrzeni wzory. Co ciekawe, powstają one spontanicznie w wyniku oddziaływań między tymi atomami. Badania nad kryształami czasowymi rozpoczęły się w 2012 roku – wówczas amerykański noblista (z 2004 roku), prof. Frank Wilczek, zaczął zastanawiać się nad tym, czy w wymiarze czasowym mogą spontanicznie formować się kryształy, w podobny sposób jak to się dzieje w przypadku kryształów przestrzennych. Kluczowe pytanie brzmiało – czy istnieje układ, składający się z wielu elementów, które wzajemnie tak ze sobą oddziałują, że mogą spontanicznie samoorganizować się i wprowadzać się w powtarzalny w czasie ruch? Szybko okazało się, że zaproponowana przez Franka Wilczka idea kryształu czasowego nie może działać.

W 2015 roku prof. Krzysztof Sacha zaproponował inną ideę kryształu czasowego pokazując, że istnienie kwantowych struktur krystalicznych w czasie jest możliwe oraz że mogą one posiadać różne właściwości znane z fizyki ciała stałego, choć obserwowane w wymiarze czasowym.
Prof. Sacha pokazał też, jak tworzyć realistyczne kwantowe kryształy czasowe za pomocą ultrazimnych atomów, co otworzyło zupełnie nowy obszar bardzo aktywnych i cenionych badań w dziedzinie fizyki kwantowej.

Profesor Sacha natychmiast stał się jednym ze światowych liderów nowej gałęzi fizyki dotyczącej kryształów czasowych i związanych z nimi zjawisk kwantowych w domenie czasu. Pierwszy jego artykuł na ten temat z 2015 roku był cytowany już 350 razy (według Google Scholar), a jego artykuł przeglądowy na temat kryształów czasowych z 2017 roku był cytowany już 530 razy. Profesor Sacha jest też autorem pierwszej książki na temat kryształów czasowych.

Obecnie grupa badawcza profesora Sachy rozwija czasotronikę, czyli pionierskie badania nad praktycznym wykorzystaniem kryształów czasowych. Być może będzie można z nich wytworzyć różnego typu elementy i urządzenia. Jednym z potencjalnych zastosowań kryształów czasowych może być komputer kwantowy, w którym problem transportu kubitów w celu ich splątania, jest rozwiązany automatycznie. Czasotronika to niezwykle atrakcyjna, budząca duże nadzieje dziedzina nauki, w której tworzeniu, dzięki wybitnemu wkładowi profesora Sachy, Polska ma ogromną szansę na odegranie kluczowej roli.

 

Fot. Magdalena Wiśniewska-Krasińska

Cofnij