Cel i założenia:

Projekt dotyczy wyjaśnienia efektu Casimira w różnych środowiskach, od plazmy i mediów magnetycznych po zastosowania astrofizyczne. Głównym celem jest opracowanie nowych teorii, szczególnie w dziedzinie plazmonów elektronowo-pozytonowych, mezonów i sił jądrowych. Kluczowe założenia obejmują opracowanie półklasycznej teorii czasu życia plazmonów elektronowo-pozytonowych oraz zbadanie roli kondensacji Bosego-Einsteina w astrofizyce.

Współpraca międzynarodowa:

Prowadzony przez wybitnych naukowców, takich jak profesor Barry W. Ninham (ANU, Australia) i profesor Iver Brevik (NTNU, Norwegia), projekt może pochwalić się bogatym międzynarodowym zespołem. Wspólne wysiłki obejmują badania nad oddziaływaniami mezonów, specyficznymi efektami jonów i oddziaływaniami stanu wzbudzonego między cząsteczkami. Projekt będzie wzmacniał współpracę międzynarodową dzięki wymianom badawczym i wideokonferencjom z udziałem ekspertów z całego świata, w tym z Europy, USA, Brazylii, Australii i Chin.

Środowisko lokalne:

Projekt jest realizowany w Centrum Doskonałości Ensemble3, wspieranym przez program ramowy UE Horyzont 2020 i program Międzynarodowych Agend Badawczych.

Zakres badań:

Projekt obejmuje zagadnienia z zakresu chemii fizycznej, roztworów i elektrochemii, które mają fundamentalne znaczenie dla takich dziedzin jak biologia molekularna czy nanotechnologie. Projekt zajmie się podstawowymi kwestiami związanymi z zastosowaniem sił molekularnych, udoskonalając teorie, które często pomijają mechanikę kwantową. Badania obejmą siły fluktuacji elektrodynamicznych w geofizyce, z implikacjami dla zjawisk takich jak tworzenie się lodu na hydratach gazu.

Zastosowania i wpływ:

Zastosowania obejmują zarówno zrozumienie formowania się lodu w środowiskach pozaziemskich, jak i stabilizację hydratów metanu. Projekt ten jest zapowiedzią znaczących postępów w naukach molekularnych, potencjalnie przekształcając obecne praktyki w dziedzinach takich jak obliczenia kwantowe, widzenie, fotosynteza i inne.

Lider projektu:

dr Mathias Boström

Email: mathias.bostrom@ensemble3.eu

Mathias Boström uzyskał tytuł doktora fizyki teoretycznej na Uniwersytecie Linköpings w Szwecji (2000) w zakresie kwantowych oddziaływań Casimira i Casimira-Poldera wywołanych fluktuacjami próżni. Następnie rozpoczął staż habilitacyjny na Australijskim Uniwersytecie Narodowym, poszerzając swoją wiedzę na temat specyficznych efektów jonowych w naukach koloidalnych i biologii. Następnie wrócił do Europy dzięki grantowi od Szwedzkiej Rady Badań Naukowych, która wsparła go jako asystenta badawczego na Uniwersytecie w Linköping, a następnie odbył staż podoktorski na Uniwersytecie w Regensburgu. Był zapraszany jako wizytujący badacz na Uniwersytet Federalny w Rio de Janeiro (Brazylia) oraz jako wizytujący profesor na Uniwersytet w Cagliari (Włochy). Pracował jako starszy badacz w Królewskim Instytucie Technologii w Sztokholmie, Szwecja. W ramach dwóch norweskich projektów FRIPRO był zatrudniony w okresach na Uniwersytecie w Oslo (Norwegia) i NTNU (Trondheim, Norwegia). Ostatnio dołączył do Centrum Doskonałości ENSEMBLE³ w Warszawie jako starszy badacz.

Współpracował z naukowcami z wielu krajów (i różnych dziedzin badawczych, od fizyki teoretycznej, chemii koloidów, inżynierii chemicznej i materiałoznawstwa), w tym ze Szwecji, Norwegii, Australii, Chin, Indii, Włoch, Niemiec, Francji, USA i Brazylii. Zgodnie z wykazem Scopus, opublikował ponad 114 artykułów lub rozdziałów książkowych z 4366 cytowaniami i h-indeksem 32.

Publikacje:

A. Yadav, M. Boström, O. I. Malyi, Understanding of dielectric properties of cellulose, Cellulose, 2024. https://doi.org/10.1007/s10570-024-05754-7 [the work on the paper in the year 2024 was made within the Polonez Bis MSCA project].
M. Boström, A. Gholamhosseinian, S. Pal, Y. Li, I. Brevik, Semi-classical electrodynamics and the Casimir effect, Physics 2024, 6, 456–467. https://doi.org/10.3390/physics6010030 (Special issue. It will potentially also be published in a book). [Revisions were made within the Polonez bis MSCA project].
I. Brevik, S. Pal, Y. Li, A. Gholamhosseinian, and M. Boström, Axion Electrodynamics and the Casimir Effect, Physics 2024, 6, 407–421. https://doi.org/10.3390/physics6010027 (Special issue. It will potentially also be published in a book). [Revisions were made within the Polonez bis MSCA project].
M. Boström, S. Pal, H. R. Gopidi, S. Osella, A. Gholamhosseinian, G. Palsantzas, and O. I. Malyi, Inverse design for Casimir-Lifshitz force near heterogeneous gapped metal surface, submitted (2024). https://arxiv.org/abs/2402.09031

Referencje:

To przedsięwzięcie opiera się na podstawach opublikowanych prac i trwających badań, z referencjami dostępnymi dla szczegółowego wglądu w teorie i zastosowane metodologie.

[1] M. Boström, D. Williams, and B. W. Ninham (2001),
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.87.168103
[2] M. Boström and Bo E. Sernelius (2000), https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.84.4757
[3] B. W. Ninham and M. Boström (2003), https://doi.org/10.1103/PhysRevA.67.030701
[4] B. W. Ninham, M. Boström, et al. (2014), https://doi.org/10.1140/epjd/e2014-50484-8
[5] B. W. Ninham, I. Brevik, M. Boström, Equivalence of Electromagnetic Fluctuation and Nuclear
(Yukawa) Forces: the π0 Meson, its Mass and Lifetime. Substantia (2022). Just Accepted. DOI:
10.36253/Substantia-1807.
[6] M. Boström, et al., "Self-preserving ice layers on CO2 clathrate particles: Implications for Enceladus,
Pluto and similar ocean worlds" (2021), doi.org/10.1051/0004-6361/202040181
[7] M. Boström, C. Persson, B. W. Ninham, P. Norman, and Bo E. Sernelius (2013),
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.87.044701