Promotie
Nonlinear dynamics in optomechanically driven thin films of superfluid Helium
- L.D. Raabe
- Datum
- dinsdag 8 september 2026
- Tijd
- Locatie
-
Academiegebouw
Rapenburg 73
2311 GJ Leiden
Promotor(en)
Samenvatting
In dit proefschrift hebben we een optische ringresonator afgekoeld tot een fractie van een graad boven het absolute nulpunt en daarop een zeer dunne film van supervloeibaar helium gecondenseerd. Met deze opstelling kunnen we de dikte van de supervloeibare film meten met een nauwkeurigheid van een atoomdikte. Net als een trampoline of een trommelvlies, kan de supervloeibare film trillen en verschillende mechanische modi ondersteunen. Met behulp van slechts een klein deel van het vermogen dat een gloeilamp produceert, hebben we onderzocht wat er gebeurt wanneer de beweging van het supervloeibare helium tot grote amplitudes wordt aangedreven.
We hebben een plotselinge sprong in de amplitude van een mechanische modus van het supervloeibare helium waargenomen, de zogenoemde mechanische laserwerking (mechanical lasing), en onderzocht hoe de temperatuur en de dikte van de film deze laserwerking beinvloeden. Ten slotte hebben we de beweging van meerdere mechanische modi in de supervloeibare film zodanig gestuurd dat zij gezamenlijk gescheiden pulsen vormen. Dit wordt mode-locked lasing genoemd en is alleen mogelijk dankzij de directe interactie tussen de mechanische modi.
Met dit onderzoek hebben we een veelbelovende manier gepresenteerd om de beweging van supervloeibaar helium met behulp van licht te beheersen en hebben we aangetoond dat deze aanpak reproduceerbaar is. Hierdoor wordt het mogelijk om een grote verscheidenheid aan vormen en afmetingen van optische resonatoren en hun interactie met supervloeibaar helium te onderzoeken. Als we onze controle over supervloeibaar helium verder verbeteren, kunnen we het gebruiken om neutronensterren en zelfs bepaalde aspecten van de ontwikkeling van het vroege heelal te simuleren en beter te begrijpen.
Proefschriften
Ongeveer een week na de promotie zijn proefschriften van Leidse promovendi digitaal beschikbaar via het Leids Repositorium. De proefschriften op deze site zijn vrij toegankelijk. Alleen in sommige gevallen rust er een tijdelijk embargo op een proefschrift en wordt het proefschrift pas later volledig beschikbaar gesteld.
Persvragen (alleen journalisten)
071 - 527 1521
nieuws@leidenuniv.nl
Algemene informatie
Bureau Pedel
pedel@bb.leidenuniv.nl
071 527 7211