Tzveta Apostolova középen
Mindig fizikus akart lenni, vagy más életút is szóba jöhetett?
Eleinte a biofizika érdekelt. Édesapám ugyanis reaktorfizikusként, édesanyám radiológusként dolgozott. Bulgáriában azonban nem volt önálló biofizikai intézet, így végül fizikus diplomát szereztem. A Szófiai Tudományegyetem Fizika Intézetében kezdtem el dolgozni, amikor megtudtam, hogy az Egyesült Államokban számunkra is megnyílnak PhD képzési pozíciók. A szigorú felvételi tesztem jól sikerült, a University of Connecticut ajánlott egy helyet. Egy évig a University of New Mexico posztdoktori kutatója voltam, majd az Amerikai Légierő egyik kutatólaboratóriumában dolgoztam először a Nemzeti Kutatási Tanács ösztöndíjasaként, majd állandó pozícióban. Öt év után mégis hazatértem, amivel megdöbbentettem amerikai munkatársaimat. A szófiai Nukleáris Kutatási és Nukleáris Energetikai Intézetben folytattam a pályámat. Jelenleg a New Bulgarian University oktatója és az egyetemen működő Fizikai Intézet (Institute for Advanced Physical Studies) vezetője is vagyok.
Hogyan került kapcsolatba a szegedi lézerközponttal?
Ez egy hosszú történet. Amikor visszatértem Bulgáriába, tudomást szereztem arról, hogy Csehországban, Magyarországon és Romániában három lézerközpont épül. Bulgária azt remélte – 2012 környékéről beszélünk –, hogy egy negyedik kutatóhely ott létesülhet. Az egyik vezető bolgár fizikus személyesen ismerte Gérard Mourou professzort, az ELI lézeres infrastruktúra létrehozásának kezdeményezőjét, aki a csörpölt lézererősítési technológiáért 2018-ban fizikai Nobel-díjat kapott. Fontos számunkra az ELI, ezért csatlakozni szeretnénk az ELI-létesítmények üzemeltetését és finanszírozását a következő évtizedekben garantáló ELI ERIC-hez (Extreme Light Infrastructure European Research Infrastructure Consortium). Megfigyelőként követjük az itt folyó munkát annak reményében, hogy belátható időn belül teljes jogú tagok lehetünk. Minden tőlem telhetőt megteszek azért, hogy ez sikerüljön. Bár még döntés nem született erről, mi bolgár fizikusok, továbbra is végzünk kísérleteket a három ELI-helyszínen.
Milyen kutatási témát hozott Szegedre?
A MIR lézerrendszeren Kiss Bálint, a Közép-infravörös (MIR) lézer csoport vezetőjének irányításával dolgoztam a két hallgatómmal nyolc napon keresztül, minden egyes nap reggeltől estig. Minden pillanatot kihasználtunk Dimitar Velkovval és Miles Thomával. A MIR lézer rendkívül rövid fényimpulzusokat bocsát ki körülbelül három mikrométeres hullámhosszon, nagyon magas, 100 kHz-es ismétlési frekvenciával. A rendszer egyik fontos tulajdonsága, hogy az elektromos tér fázisa minden lövésnél közel azonos, és egy precíziós vezérlőrendszerrel a kívánt értékre állítható. A MIR lézerrendszerrel azt vizsgáltuk, hogyan viselkednek a kristályok – például a cink-oxid – intenzív lézeres besugárzás hatására.
Kiss Bálint , Kis Zoltán Attila, Tzveta Apostolova
Milyen gyakorlati jelentősége lehet a kísérletnek?
Kutatásunk megkönnyítheti az ultragyors elektrondinamika és más nemegyensúlyi sávszerkezettel kapcsolatos jelenségek megértését és modellezését szilárd anyagokban. A nagy térbeli felbontású képalkotásnak köszönhetően a szilárd anyagok belső szerkezetéről kaphatunk új információt, megérthetjük azok belső tulajdonságait. A magasharmonikus-keltés (HHG) módszere a félvezetőiparban hasznosítható.
Mik a tapasztalatai a kollégákról és a kutatási körülményekről?
Egy kísérlet során bármikor előfordulhatnak problémák. Egy hely kiválóságát számomra az mutatja, hogy a kihívásokra milyen gyorsan születik válasz. A mi kísérletsorozatunkban is meg kellett küzdeni nem várt problémákkal, amelyek egy részét sikerült megoldanunk az intézet kutatóival. Az itt töltött nyolc nap sikeres volt, az eredmények igazolták az előzetesen felállított elméletünket.
A diákjai hogyan érezték magukat Szegeden?
Meggyőződésem, hogy meghatározó élmény volt számukra ez a néhány nap az ELI ALPS-ban. Jelenleg az MSc fokozat megszerzésén dolgoznak, hogy majd elkezdhessék a PhD-programot. Azt remélem, mindketten felismerték, hogy régiónkban is lehetnek jók a munkakörülmények. A fiatal kutatók zöme – főleg, ha külföldi egyetemen szerzett diplomát – nem tér vissza a hazájába, és sok bolgár szakember külföldön képzeli el a pályafutását. Egy ilyen kutatási lehetőség kellő szakmai motivációt jelenthet a régiós szakemberek megtartására.
Dimitar Velkov, Tzveta Apostolova és Miles Thoma
Ha teheti, visszatér Szegedre?
A világ számos helyén megfordultam, így nem a levegőbe beszélek, amikor azt állítom, hogy ez egy kiváló kutatóhely. A világszínvonalú eszközök használatában a fizikusokat felkészült, segítőkész és barátságos kutatói gárda segíti. Igen, tervezem, hogy visszatérek Szegedre, hogy befejezzük a kísérleteinket.
A MIR lézerrendszer
A MIR lézer 3,2 mikrométeres (relatíve hosszú) hullámhossza különleges kísérletekre ad lehetőséget. Például lehetővé teszi nagy fotonenergia és nagy elektronenergia előállítását magasharmonikus spektroszkópiához vagy a fényindukált elektrondiffrakcióhoz (LIED). A nagyon magas, 100 kHz-es ismétlési frekvenciának köszönhetően rövid idő alatt nagy adatmennyiség gyűjthető, amely így statisztikailag értelmezhető és elemezhető. A rendszer stabilitása lehetőséget ad a nagyon kis hatáskeresztmetszetű (alacsony valószínűséggel végbemenő) folyamatok mérésére és elemzésére. Nagyon jól alkalmazható félvezető kristályok gerjesztésére, illetve szilárd anyagok vizsgálatára.
Fotó: Balázs Gábor
Szerző: Ötvös Zoltán