Za hmotu, která sama o sobě nemůže existovat, dostal Nobelovu cenu. „Přírodu neovládáme,“ říká fyzik

2. říjen 2020
Podcasty, rozhovory, příběhy Další podcasty, rozhovory a příběhy Laureát Nobelovy ceny Wolfgang Ketterle

Extrémně chladnou hmotu, kterou Albert Einstein a Šatendranáth Bose teoreticky popsali téměř před sto lety, dokázali vědci vytvořit teprve nedávno. Fyzik Wolfgang Ketterle, kterému se to i přes nedůvěru některých vědeckých kolegů podařilo, se o získání Nobelovy ceny za svůj objev dozvěděl v roce 2001 uprostřed noci v posteli.

Tomu, že vědci ovládají přírodu, Wolfgang Ketterle nevěří, i když jim to tak občas může připadat. Spíš prý ve skutečnosti hledají místa, kde jim příroda dovolí si s ní hrát. Je možná paradoxní, že tenhle skromný pohled zaujímá člověk, který dosáhl typu hmoty, jaký příroda sama o sobě vytvořit neumí.

Vědcům někdy přijde, že ovládají přírodu. Já si to nemyslím: při jejím objevování hledáme místa, kde nám příroda dovolí si s ní hrát.
Wolfgang Ketterle

Ketterle exkluzivně odpovídá na otázky redaktora Českého rozhlasu Plus Jana Žižky: 

Jak se vám podařilo získat něco, co může existovat jen při teplotách milionkrát nižších, než je teplota nejchladnějších míst ve vesmíru?

Dosažení Bose-Einsteinovy kondenzace souviselo s vývojem velmi účinných technologií, které měly zchladit atomy blíže k absolutní nule než kdy předtím.

Chtěli jste propojit dvě chladící technologie, o jaké postupy šlo?

Tím velkým pokrokem bylo laserové chlazení. V osmdesátých letech se poprvé podařilo zchladit atomy až na mikrokelviny. To byla opravdu velká věc. Začal jsem přemýšlet o tom, jestli by se dalo zajít ještě dál, za možnosti laserového chlazení, a použít odpařovací chlazení. Problém ale byl, že první způsob nejlépe fungoval pro nízkou hustotu materiálu a ten druhý naopak pro vysokou. A mezi tím bylo takové údolí smrti. Mezera, která oddělovala ty dvě technologie. Řada lidí si myslela, že se ta propast nedá překonat.

Čtěte také

Vy jste to ale zvládli a vyrobili jste Bose-Einsteinův kondenzát. Jak tahle látka vlastně vypadá? Můžeme třeba atomy přirovnat k lidem, kteří v davu nechodí chaoticky, ale všichni stejně rychle a stejným směrem? 

Ano, ten Bose-Einsteinův kondenzát je vlastně taková hmota, ve které se atomy pohybují těsně za sebou. Taky si můžete představit hlasy – když vejdete do prostorné místnosti s velkým počtem mluvících lidí, slyšíte jenom hluk toho prostředí. Ale když lidé zpívají společně ve sboru, jde už o něco dost jiného. Nejlepší analogie je asi laser. Bose-Einsteinův kondenzát je totiž pro plyn z částic to, čím je laser pro světlo. Takže ve zkratce by se dalo říct, že se nám podařilo vyrobit materiál z atomů, který má stejné vlastnosti jako světelný laser.

BUM! „Vám byla udělena Nobelova cena“ 

Za „dosažení Bose-Einsteinova kondenzátu a za základní výzkum vlastností kondenzátů“ jste dostal Nobelovu cenu, a to pouhých šest let potom, co se vám to povedlo.  Vzpomínáte si na moment, kdy vám to oznámili?

Je to vlastně běžná věc. O nových laureátech Nobelovy ceny se rozhoduje v den jejího vyhlášení a konečné slovo má Švédská akademie věd. Hodinu před vyhlášením ceny pak novým držitelům volají. Někdy, vlastně většinou, laureáty zastihnou. Někdy se jim to zas nepovede.

V mém případě se jim to podařilo, ale kvůli časovému posunu jsem ještě spal v posteli. Takže vstanete, nevíte, co se děje, jste totálně zmatení, zvednete sluchátko a někdo vám řekne: „Mám pro vás důležitou zprávu, právě vám byla udělena Nobelova cena za fyziku.“ BUM!

Čtěte také

Co jste v tu chvíli cítil, jak vám bylo?

Wow! No jste ohromeni, jste vzrušeni, jásáte, je to směsice emocí, prostě wow. (krátká odmlka) To je velká věc.

Článek, za který jste vlastně později Nobelovu cenu získal, přitom mohl mít ještě jednoho autora – jak to tenkrát bylo?

Nobelovu cenu a svůj výzkum mám hluboce spojené s MIT, zejména pak s vedoucím mého postdoktorského programu, profesorem Davem Pritchardem. Když jsem psal článek o naší realizaci Bose-Einsteinova kondenzátu v sodíku, přišel jsem za ním a řekl jsem mu: „Dave, to je velký výsledek. Vím, že bez tebe bych to nedokázal. Rád bych tě připsal jako spoluautora.“ Chvilku o tom přemýšlel a potom řekl: „Ne, uznání by mělo patřit tobě.“

To bylo v době, kdy jste asi ještě netušili, že by za váš výzkum mohla být udělena Nobelova cena. Co se dělo dál?

Když jsem se pak o šest let později vracel z předávání ve Stockholmu zpátky na MIT, přišel jsem do jeho kanceláře. Položil jsem mu medaili, kterou jsem dostal k Nobelově ceně, na stůl a řekl: „Dave, Nobelovu cenu jsem s tebou sdílet nemohl. Ale tohle ano.“

Českým studentům, kteří cítí, že by se do toho chtěli vrhnout, bych prostě vzkázal: Přihlaste se, dveře tu máme dokořán.
Wolfgang Ketterle

Dveře tu jsou otevřené

Vaše matka se narodila do polské rodiny a vzala si Němce, takže jste vlastně Středoevropan. Po Univerzitě v Heidelbergu jste se pak přesunul do Spojených států na MIT, kde jste se mohl zapojit do tamního výzkumu. Co byste vzkázal mladým vědcům ze středoevropských států jako je Česká republika? Měli by hledat příležitosti ve světě? A přijme je západní prostředí?

Čtěte také

Říkám „ano“ na obě dvě otázky. Myslím, že pracovat v různých prostředích vám může pomoci vytvořit si vlastní styl, získat sebevědomí a uvědomit si, jaká by mohla být vaše role ve vědě.

V Americe jsem proniknul do nové vědecké kultury. Přijde vám, že věci se vždycky nějak dělaly a že jde o jediný možný způsob… a pak přijedete do Spojených států, na americkou univerzitu, kde máte jiný vztah ke studentům, vše je méně formální, dveře do vaší kanceláře jsou vždy otevřené. Českým studentům, kteří cítí, že by se do toho chtěli vrhnout, jet do zahraničí a zažít něco nového, bych prostě vzkázal: Přihlaste se, dveře tu máme dokořán.

Poslechněte si audiozáznam celého rozhovoru.

autor: Jan Žižka
Spustit audio