Потврђено предвиђање физичара Дејана Милошевића из БиХ

Теоријска предвиђања професора Дејана Милошевића с Универзитета у Сарајеву добила су експерименталну потврду у Берлину, гдје су истраживачи Макс Борн института показали како се помоћу два усклађена ласерска поља може прецизно контролисати поларизација свјетлости.

Република Српска

Стевандић: Јавно говорити о факторима који позивају на тероризам

Резултати истраживања, у којем је учествовао и сарајевски физичар, објављени су у угледном научном часопису "Физикал Ривју Рисерч".

Ријеч је о истраживању које отвара нове могућности за проучавање процеса унутар атома, понашања електрона, структуре молекула и магнетних особина материјала.

Милошевић, професор на Природно-математичком факултету Универзитета у Сарајеву и члан Академије наука и умјетности Босне и Херцеговине, годинама се бави теоријским проучавањем интеракције ласерске свјетлости и материје. Управо су његови ранији прорачуни помогли у објашњењу резултата до којих су дошли њемачки истраживачи.

Научни рад, објављен 11. маја 2026. године, потписују истраживачи Макс Борн института Н. Жаворонков и У. Бенгс, заједно с Милошевићем, који је дао теоријско објашњење експерименталних резултата.

Од теоријских прорачуна у Сарајеву до експеримента у Берлину

У центру истраживања налази се екстремно ултраљубичасто зрачење, познато под ознаком XUV, чије је особине могуће контролисати помоћу одговарајуће комбинације ласерских поља. Да би се разумио значај овог резултата, потребно је објаснити шта се догађа када снажна ласерска свјетлост дјелује на атом, преноси "бх фјучурс фондејшн".

Друштво

Подаци показују: Четвртком се дешава најмање саобраћајних незгода

Под дјеловањем ласерског поља електрон може напустити атом, бити убрзан, а затим се вратити матичном јону.

Приликом поновног везивања ослобађа се енергија у облику фотона, односно честице свјетлости. Тако настаје зрачење чија фреквенција може бити вишеструко већа од фреквенције почетног ласера. Овај процес у физици је познат као генерирање виших хармоника. Може се упоредити с музичким тоном који има више пратећих тонова, само што се у овом случају производе више фреквенције свјетлости.

Међутим, за одређене научне експерименте није довољно произвести зрачење одговарајуће енергије. Неопходно је контролисати и његову поларизацију, односно начин на који се мијења смјер електричног поља. Код линеарно поларизоване свјетлости електрично поље осцилира дуж једног правца, док код циркуларно поларизоване свјетлости његов врх описује круг. Та ротација може се одвијати у два супротна смјера. Управо контрола тог кретања представља једно од важних питања којима се Милошевић бавио током научне каријере.

Шта је сарајевски физичар предвидио још 2000. године?

Милошевић је заједно с Вилхелмом Бекером и Ричардом Кополдом још 2000. године развио детаљан теоријски опис настанка циркуларно поларизованих виших хармоника помоћу два ласерска поља различитих фреквенција која ротирају у супротним смјеровима. Таква комбинација позната је као бициркуларно поље.

Република Српска

Одбор Народне скупштине утврдио одговоре Уставним судовима

Проблем који су истраживачи настојали ријешити односи се на кретање електрона. Једно циркуларно поларизовано ласерско поље углавном отежава његов повратак матичном јону, док пажљиво одабрана комбинација два поља омогућава путање које погодују повратку електрона и емитовању зрачења. Теоријски модели показали су како особине ласерских поља утичу на ефикасност процеса и поларизацију настале свјетлости.

Милошевић је 2015. године додатно разрадио ове моделе, проширивши их на атоме с више електрона. Његови прорачуни објаснили су због чега хармоници једног смјера циркуларне поларизације могу бити интензивнији од оних који ротирају у супротном смјеру. Тиме је отворена могућност производње зрачења код којег се може постићи израженија жељена поларизација. Поједностављено, теоријски рад омогућио је предвиђање фреквенција свјетлости које ће настати у одређеним условима, као и смјера ротације електричног поља који ће превладавати.

Њемачки истраживачи потврдили предвиђања

У експерименту спроведеном у Берлину кориштена су ласерска поља таласних дужина 1.200 и 400 нанометара, чије су фреквенције у омјеру један према три. Мијењањем интензитета тих поља истраживачи су успјели произвести спектре у којима доминирају хармоници истог смјера ротације.

Свијет

Стигло језиво упозорење: Ел Нињо односи 850.000 живота до марта 2027. године?

Експериментално су провјерена правила која одређују појаву појединих хармоника и њихове међусобне интензитете. Мјерења су показала елиптичност већу од 0,9, при чему вриједност један означава идеалну циркуларну поларизацију. Резултат представља нову потврду теоријских предвиђања и додатни напредак у могућности контролисања зрачења. Важно је нагласити да циркуларно поларизовани виши хармоници нису први пут произведени у овом експерименту.

Милошевић је већ 2015. године био коаутор међународног научног рада о генерисању таквог зрачења у подручју меких Икс-зрака. Најновије истраживање односи се на екстремно ултраљубичасто зрачење, односно XUV, и представља даљњи развој и провјеру ранијих теоријских модела.

Зашто је ово откриће важно за науку?

Могућност прецизног управљања поларизацијом свјетлости има значајну примјену у проучавању материје. Једно од подручја у којима се такво зрачење користи јесте истраживање киралности молекула. Киралност се може објаснити примјером људских шака. Лијева и десна шака представљају одразе у огледалу, али их није могуће потпуно преклопити.

Сличне особине могу имати и молекуле, а циркуларно поларизована свјетлост омогућава проучавање процеса који зависе од тих разлика. Управо је Милошевић у свом раду из 2015. године указивао на могућности примјене таквог зрачења.

Друго важно подручје односи се на истраживање магнетних особина материјала. Ранији међународни експерименти показали су да се помоћу циркуларно поларизоване свјетлости произведене ласерским изворима могу мјерити разлике у апсорпцији зрачења повезане с магнетизмом узорака.

Занимљивости

"Мистерија" из Југославије: Зашто су јоргани имали отвор на средини?

Овакви резултати значајни су и за атосекундну физику, подручје које проучава изузетно брзе процесе унутар материје. Једна атосекунда представља милијардити дио милијардитог дијела секунде. Свјетлосни импулси тако кратког трајања омогућавају научницима праћење промјена електронских стања, слично као што фотографским апаратом с веома кратком експозицијом можемо забиљежити изузетно брз покрет.

Значај овог научног подручја потврђен је и Нобеловом наградом за физику 2023. године, која је додијељена Пјеру Агостинију, Ференцу Краушу и Ани Лхулије за развој експерименталних метода стварања атосекундних свјетлосних импулса за проучавање динамике електрона. Развој ласерских извора омогућава и да се одређена истраживања спроводе у лабораторијама без кориштења великих акцелераторских постројења.

Иако је за то и даље потребна софистицирана опрема, такве методе проширују могућности научног проучавања материје.

Ко је професор Дејан Милошевић?

Дејан Милошевић рођен је 1959. године у Сарајеву, гдје је 1981. дипломирао физику на Универзитету у Сарајеву. Магистрирао је 1986, а докторирао 1990. године у Београду. Током професионалне каријере радио је и у сарајевској компанији Зрак, гдје се бавио оптичким дизајном те развојем оптичких, ласерских и термовизијских уређаја.

Редовни члан Академије наука и умјетности Босне и Херцеговине постао је 2012. године. Његов научни рад препознат је и у међународним стручним круговима. Међународно друштво "Оптика" истакло је његове доприносе теорији интеракције ласерске свјетлости и материје, атосекундној науци и унапређењу научног образовања у Босни и Херцеговини.

У његовој биографији коју је објавила "Оптика" наводи се и да је током опсаде Сарајева наставио научна истраживања. Уз помоћ једне хуманитарне организације успио је послати научни рад у стручни часопис, а да је тај рад објављен сазнао је тек након завршетка рата.

Регион

Остао без голфа и без пара: Насјео на превару, а сад се десио велики обрт

Вишедеценијски рад сарајевског физичара сада је добио још једну експерименталну потврду кроз сарадњу с истраживачима из Берлина. Резултати показују како се теоријска предвиђања могу користити за прецизнију контролу свјетлости и развој метода за проучавање процеса унутар атома, уз директан научни допринос истраживача с Универзитета у Сарајеву.

(Ослобођење)