Λευτέρης Γουλιελμάκης: Ο Ελληνας φυσικός διαπρέπει στη Γερμανία -Η διπλή πρωτιά του 40χρονου [εικόνες]

Η Ελλάδα έχει πολλούς άξιους επιστήμονες, αλλά δεν τους στηρίζει όσο οι ανταγωνιστές της, με συνέπεια αυτοί, ιδίως οι νεότεροι, να συνεχίζουν να φεύγουν σε άλλες χώρες, λέει ο πρωτοπόρος Έλληνας φυσικός της διασποράς δρ Ελευθέριος Γουλιελμάκης, ερευνητής στο γερμανικό Ινστιτούτο Κβαντικής Οπτικής Μαξ Πλανκ, σε συνέντευξή του στο Αθηναϊκό & Μακεδονικό Πρακτορείο Ειδήσεων.

Πρόσφατα, ο 40χρονος Ελευθέριος Γουλιελμάκης πέτυχε μια διπλή πρωτιά σε παγκόσμιο επίπεδο: δημιούργησε τους πιο γρήγορους παλμούς ορατού φωτός και με αυτούς μέτρησε σε πόσο χρόνο αντιδρούν στο φως τα ηλεκτρόνια που βρίσκονται μέσα στα άτομα της ύλης. Το «φλας» του «αναβοσβήνει» κάθε 380 αττοδευτερόλεπτα, δηλαδή 380 δισεκατομμυριοστά του δισεκατομμυριοστού του δευτερολέπτου.

Το βασικό όργανο του Έλληνα ερευνητή είναι ένα «συνθεσάιζερ πεδίου φωτός», που αναπτύσσει ο ίδιος. Το επίτευγμά του μπορεί να επιταχύνει την ανάπτυξη μιας νέας γενιάς ηλεκτρονικών κυκλωμάτων και υπολογιστών που θα βασίζονται στο φως και όχι στον ηλεκτρισμό για την επεξεργασία των δεδομένων.

Ο Έλληνας ερευνητής γεννήθηκε στο Ηράκλειο Κρήτης το 1975, αποφοίτησε από το Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Κρήτης το 2000 και πήρε το διδακτορικό του από το Πανεπιστήμιο του Μονάχου το 2005. Από το 2010 είναι επικεφαλής της Ομάδας Αττοηλεκτρονικής του Εργαστηρίου Αττοφυσικής του Ινστιτούτου Κβαντικής Οπτικής Μαξ Πλανκ στο Γκάρτσινγκ της Γερμανίας.

Εστιάζει την έρευνά του στη μελέτη της δυναμικής των ηλεκτρονίων μέσα στην ύλη, αναπτύσσοντας και χρησιμοποιώντας υπερταχέα φλας ακτίνων λέιζερ.Με την ερευνά του φιλοδοξεί να θέσει τις βάσεις για την ανάπτυξη ηλεκτρονικών κυκλωμάτων που θα λειτουργούν με φως.

Μεταξύ άλλων διακρίσεων, το 2007 τιμήθηκε με το βραβείο «Γ.Φωτεινού» της Ακαδημίας Αθηνών, το 2012 με το βραβείο Οπτικής από τη Διεθνή Ένωση Φυσικής και Χημείας (IUPAP), το 2013 με το βραβείο «Γκούσταβ Χερτς» της Γερμανικής Φυσικής Εταιρείας και το 2015 με το βραβείο «Ρέντγκεν» του Πανεπιστημίου του Γκίσεν.

Ακολουθεί το κείμενο της συνέντευξης:

Τι είναι η Αττοφυσική και η Αττοηλεκτρονική; Πόσο εξαπλωμένη είναι η σχετική έρευνα διεθνώς και στην Ελλάδα;

Η Αττοφυσική εστιάζει στην παρατήρηση μικροσκοπικών φαινομένων που συμβαίνουν με ιλιγγιώδεις ταχύτητες, όπως, για παράδειγμα, η κίνηση των ηλεκτρονίων μέσα στα άτομα, στα μόρια και στα υλικά. Για να καταλάβετε πόσο μεγάλες είναι οι ταχύτητες αυτές, ένα ηλεκτρόνιο χρειάζεται μόνο 150 δισεκατομμυριοστά του δισεκατομμυριοστού του δευτερολέπτου για να γυρίσει γύρω από τον πυρήνα του ατόμου ή, αλλιώς, 150 αττοδεπτερόλεπτα.

Για να φωτογραφήσουμε ηλεκτρόνια σε κίνηση, στην Αττοφυσική αναπτύσσουμε φωτογραφικές συσκευές, στις οποίες το γνωστό μας φλας αντικαθίσταται από φλας ακτίνων λέιζερ, πράγμα που δίνει στους επιστήμονες τη δυνατότητα να βιντεοσκοπήσουν τον μικρόκοσμο σε πραγματικό χρόνο.Η Αττοηλεκτρονική αναφέρεται στη δυνατότητα όχι μόνο να παρατηρήσουμε, αλλά και να ελέγξουμε τα ηλεκτρόνια στην φυσική τους κλίμακα κίνησης και μπορέσουμε έτσι να αναπτύξουμε νέες εφαρμογές στην ηλεκτρονική επιστήμη.

Το πεδίο αυτό ξεκίνησε από μερικά εργαστήρια/πανεπιστήμια στην Ευρώπη, αλλά τώρα έχει εξαπλωθεί σημαντικά, αριθμώντας αρκετές δεκάδες εργαστήρια ανά τον κόσμο. Στην Ελλάδα υπάρχει έρευνα σε αυτό το πεδίο ιδίως στο ΙΤΕ από την ομάδα του καθηγητή Φυσικής του Πανεπιστημίου Κρήτης Δημήτρη Χαραλαμπίδη, με σημαντική συνεισφορά στην ανάπτυξή του ήδη από την εποχή των πρώτων βημάτων, πριν από περίπου 15 χρόνια.

Ποιες είναι οι καινοτομίες και οι «πρωτιές» που έχετε ως τώρα πετύχει στην έρευνά σας;

Πριν 12 περίπου χρόνια, κατά τη διάρκεια της διδακτορικής μου διατριβής ακόμα, αναπτύξαμε για πρώτη φορά μια πειραματική τεχνική, μια βιντεοκάμερα με απλά λόγια, που μας επέτρεψε να φωτογραφήσουμε τις ταλαντώσεις του φωτός οι οποίες επαναλαμβάνονται σχεδόν ένα δισεκατομμύριο δισεκατομμύρια φορές το δευτερόλεπτο, σε πραγματικό χρόνο. Αυτή η τεχνολογία έχει τώρα υιοθετηθεί από πολλά εργαστήρια σε όλο τον κόσμο και αποτελεί βασικό πυλώνα μέτρησης στην αττοφυσική, κάτι για το οποίο οι συνεργάτες μου και εγώ είμαστε ιδιαίτερα περήφανοι.

Μερικά χρόνια αργότερα, φτιάξαμε παλμούς ακτίνων-Χ που διαρκούσαν μόνο μερικές δεκάδες αττοδευτερόλεπτα. Είχαν, δηλαδή, τη διακριτική ικανότητα να «βιντεοσκοπήσουν» ηλεκτρόνια σε κίνηση, πράγμα που κάναμε το 2010. Πέρυσι ανακαλύψαμε ότι, όταν γρήγορα φλας λέιζερ προσπίπτουν στο πιο διαδεδομένο υλικό του πλανήτη μας, στον χαλαζία, ο τελευταίος εκπέμπει ακτινοβολία σε ένα πολύ χρήσιμο μέρος του φάσματος, στο βαθύ υπεριώδες. Αυτή η δυνατότητα ανοίγει το δρόμο σε νέες εφαρμογές της φωτονικής τεχνολογίας.

Η τελευταία μας δουλειά αφορά τη δημιουργία των πλέον γρήγορων φλας ορατού φωτός,τα οποία, σαν εργαλεία, θα δώσουν ώθηση στην κατάκτηση του κόσμου των ηλεκτρονίων.

Έχετε αναπτύξει κι ένα πρωτότυπο «συνθεσάϊζερ φωτός». Τι ακριβώς κάνει αυτό;

Οι μουσικοί χρησιμοποιούν κύματα του ήχου, τις γνωστές μας νότες, τις οποίες συνθέτουν για να δημιουργήσουν μια μελωδία.Το φως είναι και αυτό ένα κύμα, με τη διαφορά ότι ταλαντώνεται δισεκατομμύρια φορές πιο γρήγορα από τον ήχο. Στο φως, αντί για νότες, έχουμε τα χρώματα: υπέρυθρο, κόκκινο, κίτρινο, μπλε, υπεριώδες.

Το συνθεσάιζερ φωτός συνθέτει τα χρώματα φωτός λέιζερ με τέτοιο τρόπο, ώστε να σχηματίσουν ένα πολύ σύντομο ορατό φλας. Πρόσφατα, με την στήριξη του Ευρωπαϊκού Συμβουλίου Έρευνας, ξεκινήσαμε ένα πρόγραμμα που στοχεύει στην εμπορική διάθεση της συσκευής, δεδομένου ότι αρκετά πανεπιστήμια ανά το κόσμο έχουν εκφράσει ενδιαφέρον να εξοπλίσουν τα εργαστήρια τους με αυτό.

Πού θα στοχεύσει η μελλοντική έρευνά σας;

Να επεκτείνουμε την ερευνά μας σε στερεά σώματα και να προσπαθήσουμε να μετρήσουμε και να ελέγξουμε τα ηλεκτρικά ρεύματα σε συχνότητες ορατού φωτός η ακόμα και παραπέρα. Αυτό θα ήταν ένα σημαντικό βήμα, ώστε να θέσουμε τις στερεές βάσεις για τη γεφύρωση φωτονικής και ηλεκτρονικής.

Πώς θα συγκρίνατε την έρευνα στη Γερμανία και στην Ελλάδα;

Η κατάκτηση της γνώσης που πηγάζει από την έρευνα, εξαρτάται από το πόσο οι κοινωνίες μας είναι διατεθειμένες να επενδύσουν σε αυτή. Και σε αυτό το θέμα σίγουρα ως Ελλάδα υστερούμε σημαντικά. Δεν υστερούμε σε άξιους επιστήμονες με όραμα και όρεξη για σκληρή δουλειά. Όπως και στον αθλητισμό όμως, δεν μπορείς να κάνεις πρωταθλητισμό, όταν δεν παρέχεις στήριξη στους αθλητές σου, συγκρίσιμη με εκείνη των ανταγωνιστών τους.

Πώς νιώθετε ως Έλληνας στη Γερμανία, μετά από όλα αυτά τα χρόνια της οικονομικής κρίσης και την κατά καιρούς ένταση στις ελληνο-γερμανικές σχέσεις;

Αισθάνθηκα πολλές φορές άσχημα. Αλλά ειλικρινά, με τόσους συμπολίτες μας να υποφέρουν αυτή τη στιγμή, νομίζω ότι η δική μου ενόχληση είναι το λιγότερο που θα πρέπει να μας απασχολεί.Θα έλεγα πάντως ότι δεν έχει υπάρξει κάποια επίπτωση στη ζωή μου ή στη δουλειά μου από αυτή την ένταση και ελπίζω ότι αυτό θα μείνει έτσι.

Συνεχίζεται το κύμα εξόδου Ελλήνων επιστημόνων προς τη Γερμανία; Πόσο εύκολο είναι για έναν Έλληνα ερευνητή ή επαγγελματία να ξεκινήσει μια νέα καριέρα στη Γερμανία;

Η κινητικότητα των επιστημόνων είναι σημαντική. Κακό για την χώρα μας θα ήταν αν ένα μεγάλο μέρος των νέων φοιτητών μας που φεύγουν στο εξωτερικό, δεν γυρίσουν ποτέ πίσω.Το αν αυτό θα γίνει η όχι, εξαρτάται σημαντικά από την ευαισθησία και το όραμα των εκάστοτε κυβερνήσεων προκειμένου να το αποτρέψουν.

Οι δυνατότητες ενός Έλληνα επιστήμονα για καριέρα στην κεντρική Ευρώπη εξαρτώνται κατά ένα μεγάλο βαθμό από την επιστημονική του/της ηλικία. Είναι ευκολότερο στα πρώτα στάδια της επιστημονικής καριέρας, δηλαδή στις διδακτορικές σπουδές ή στη μεταδιδακτορική έρευνα. Σε μετέπειτα στάδια είναι πιο δύσκολο, αλλά όχι αδύνατο.

Εσείς νοσταλγείτε την Ελλάδα; Θα γυρίζατε ποτέ πίσω και υπό ποιές προϋποθέσεις;

Φυσικά η οικογένεια μου και εγώ νοσταλγούμε την Ελλάδα. Αν γύριζα ποτέ, θα ήταν επειδή ο δρόμος της Φυσικής θα με έφερνε εκεί, αλλά δεν θα έβαζα προϋποθέσεις. Δεν μπορείς να βάζεις προϋποθέσεις στο σπίτι σου, πρέπει να γυρίσεις και να το φτιάξεις όπως νομίζεις ότι πρέπει να είναι. Πολλοί Έλληνες το έχουν κάνει στο παρελθόν και νομίζω ότι αυτό είναι το σωστό.