Primjena teorije katastrofa u fizici jakih laserskih polja
U uglednom međunarodnom časopisuCommunications Physics (Nature Portfolio) objavljen je naučni rad pod naslovomApplication of catastrophe theory to multicolor-laser-field-assisted scattering; autori rada su Dino Habibović,Thomas RookiDejan B. Milošević. Rad je rezultat međunarodne saradnje istraživača saUniverzitetau SarajevuiUniverzitetau Oxfordu.
U radu je po prvi put razvijen sistematski teorijski okvir koji povezuje teoriju katastrofa sa procesima u fizici jakih laserskih polja. Teorija katastrofa predstavlja granu matematike koja proučava nagle promjene u ponašanju složenih sistema pri malim promjenama spoljašnjih parametara. Iako je ovaj pristup ranije korišten u optici, mehanici, i drugim oblastima nauke, njegova primjena u savremenoj atosekundnoj fizici i fizici jakih polja do sada nije bila dovoljno istražena.Autori su pokazali da se pomoću ove metode mogu precizno identifikovati kritične tačke u procesima rasijanja elektrona u prisustvu laserskih polja sa više frekvencija, gdje dolazi do naglih promjena u spektralnom odzivu sistema. U takvim tačkama pojavljuju se karakteristične strukture poznate kao fold, cusp, swallowtail, i wigwam katastrofe, koje određuju oblik izmjerenih spektara. Ovi rezultati omogućavaju dublje razumijevanje interferencijskih i nelinearnih efekata u interakciji svjetlosti i materije.
Značaj rada prevazilazi konkretan problem rasijanja elektrona. Predloženi pristup može se primijeniti i na druge važne procese savremene fizike, kao što su generacija viših harmonika, jonizacija iznad praga i generacija atosekundnih svjetlosnih pulseva. Time se otvaraju nove mogućnosti za predviđanje i kontrolu ultrabrzih procesa u atomima, molekulama i čvrstim tijelima.
Objavljivanje rada u časopisuCommunications Physics, koji pripada izdavačkoj kući Nature Portfolio, predstavlja značajno međunarodno priznanje i potvrđuje kontinuiran doprinos istraživača Univerzitetau Sarajevurazvoju teorijske fizike i savremenih istraživanja u oblasti interakcije laserskog zračenja i materije.
Bifurkacijski set za ω-2ω polje prikazan kao zelena površ u trodimenzionalnom prostoru kontrolnih parametara. Presjeci ove površi sa ravnima fiksnog parametra a0 označeni su crvenim linijama. Isječak prikazuje fold, cusp i swallowtail katastrofe.
Link: Application of catastrophe theory to multicolor-laser-field-assisted scattering
