Ο Κομοτηναίος ερευνητής που «αιχμαλώτισε» το φως

Λέγεται Κοσμάς Τσακμακίδης και σε ηλικία μόλις 35 ετών έχει διαγράψει μία σπουδαία καριέρα στο εξωτερικό. Ο συμπολίτης μας, μετά από αρκετά χρόνια παραμονής και εργασίας στο Λονδίνο της Μεγάλης Βρετανίας, το τελευταίο χρόνο βρίσκεται στις ΗΠΑ, και συγκεκριμένα στην Καλιφόρνια. Από το 2013 είναι μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας U. C. Berkeley και πρόσφατα δημοσίευσε μία πρωτοποριακή του μέθοδο με την οποία αιχμαλωτίζεται το φως, ανοίγοντας το δρόμο για ασύλληπτες ταχύτητες με τις οποίες θα έχουν τη δυνατότητα να λειτουργήσουν οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές και όχι μόνο. Η μεγάλη αναγνώρισε που ταρακούνησε την επιστημονική κοινότητα, ήρθε όταν στις 25 Απριλίου 2014, δημοσιεύθηκε στο Physical Review Letters η εργασία του «Completely Stopped and Dispersionless Light in Plasmonic Waveguides» (http://journals.aps. org/prl/abstract/10.1103/ PhysRevLett.112.167401).

«Ένας Έλληνας επιστήμονας σκαρφίστηκε το απολύτως αδιανόητο: να αναλύσει το φως σε ουράνιο τόξο βάζοντάς το να «χορέψει πυρρίχιο» και ύστερα να το υποχρεώσει σε σημειωτόν, ώσπου να «του πάρει τα στοιχεία», αναφέρει το ρεπορτάζ αφιέρωμα του Τάσου Καφαντάρη στο BHMAscience. Είναι ένα από τα πολλά μέσα ενημέρωσης της Ελλάδας και του εξωτερικού που έκαναν εκτενή αναφορά στα επιτεύγματα του Κομοτηναίου Κοσμά Τσακμακίδη. Βρίσκεται αυτές τις ημέρες της Κομοτηνής, καθώς δεν κατάφερε να επισκεφτεί την ιδιαίτερη πατρίδα και την οικογένεια του την περίοδο του Πάσχα. Θα παραμείνει για λίγες ημέρες και θα επιστρέψει στη βάση του για να συνεχίσει το σπουδαίο του έργο. 

-Στο Λονδίνο παρέμεινα μέχρι το 2013. Στην Καλιφόρνια όπου βρίσκομαι τώρα, το γκρουπ στο οποίο συμμετέχω είναι πειραματικό και όχι θεωρητικό. Οι περισσότεροι ερευνητές είναι πειραματιστές, εγώ είμαι από τους λίγους θεωρητικούς και πήγα εκεί για να υλοποιήσουμε την ιδέα που είχα να αιχμαλωτίσουμε το φως. Η εργασία που τώρα δημοσιεύτηκε σε επιστημονικά περιοδικά, αλλά την είχαμε στείλει ένα χρόνο πριν.  Αυτός ήταν ο βασικός λόγος για τον οποίο πήγα, να κάνουμε τη θεωρία πράξη. Μου πρότειναν τη δουλειά και πήγα πολύ ευχαρίστως. Επιπλέον η Καλιφόρνια είναι ένα πολύ ωραίο μέρος. 

-Υπάρχει εδώ και χρόνια, μία έντονη δραστηριότητα και ερευνητικό ενδιαφέρον για μεθόδους με τις οποίες μπορούμε να μειώσουμε την τεράστια ταχύτητα με την οποία κινείται το φως. Θα ήταν χρήσιμο για να κατασκευάσουμε τους λεγόμενους ηλεκτρονικούς οπτικούς υπολογιστές. Οι υπολογιστές που έχουμε είναι ηλεκτρονικοί. Χρησιμοποιούν ηλεκτρικό ρεύμα, ηλεκτρόνια δηλαδή. Πολλοί θα ήθελαν αντί για ηλεκτρικό ρεύμα να μπορούμε να χρησιμοποιούμε «φως», όπως υπάρχουν μέσα στις οπτικές ίνες. Τότε η ταχύτητα αυτών των υπολογιστών θα είναι ασύλληπτα μεγαλύτερη, χιλιάδες φορές. 

Ένας ακόμα σημαντικός λόγος είναι: όταν ο φως δε διαδίδεται, είναι δηλαδή στάσιμο, αρχίζει να αλληλεπιδρά πιο ισχυρά με την ύλη,  το σώμα μέσα από το οποίο διαδίδεται. Αυτό είναι σημαντικό για την κατασκευή αντικειμένων μικρών διαστάσεων  π.χ. λέιζερ τα οποία μπορούν να λειτουργούν γρήγορα και να είναι μέσα σε υπολογιστές. Επίσης είναι πολύ ενδιαφέρον επιστημονικά. Ακόμα και ο απλός κόσμος ενδιαφέρεται να μάθει για το φως, γιατί όλοι γνωρίζουν για τις τεράστιες αυτές ταχύτητες και φαντάζει αδιανόητο το τι μπορεί να κάνουν.

-Θεωρητικά με την εργασία μας έχουμε αποδείξει ότι γίνεται. Τώρα εργαζόμαστε στην Καλιφόρνια όπου βρίσκομαι, μέρα και νύχτα για το υλοποιήσουμε πειραματικά. Μέχρι πριν από 10-15 χρόνια πίστευαν όλοι οι επιστήμονες, ότι ήταν αδύνατο να επιτευχθεί κάτι τέτοιο. Είχαν καταφέρει να επιβραδύνουν πάρα πολύ την ταχύτητα του φωτός αλλά  σε «εξωτικά» υλικά τα οποία όμως δεν ήταν πρακτικά για να εφαρμογές. Εμείς θα προσπαθήσουμε να καλύψουμε αυτό ακριβώς το κενό. 

-Ο εγκλωβισμός του φωτός θα οδηγήσει σε πολύ γρηγορότερους, οπτικούς υπολογιστές και θα έχει οφέλη για το περιβάλλον. Θα καταναλώνουν πολύ μικρότερη ενέργεια και θα έχουν πολύ μεγαλύτερη ταχύτητα, ίσως και 1.000 φορές. Βέβαια όχι άμεσα γιατί είναι μία θεμελιώδης έρευνα. Γι αυτό μιλάμε για δεκαετίες από τώρα, δύο ή και τρεις. Ανέφερα τη δημιουργία πολύ μικρών λέιζερ και άλλων συσκευών. 

Αξίζει να αναφερθεί πως ο Κοσμάς είναι γιος του συμπολίτη μας Λάζαρου Τσακμακίδη και κατάγεται από την Κομοτηνή. Αποφοίτησε ως ηλεκτρολόγος μηχανικός και μηχανικός Η/Υ από το Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης. Αδελφός του πολ. μηχανικού Λευθέρη Τσακμακίδη υποψήφιου δημοτικού συμβούλου με τον Γ. Πετρίδη.

Ακολούθησε τις σπουδές του με μεταπτυχιακό έρευνας και διδακτορικό από το Πανεπιστήμιο Surrey της Βρετανίας. Μάλιστα η διδακτορική του διατριβή απέσπασε το πρώτο βραβείο του Διεθνούς Ινστιτούτου Φυσικών. Το διάστημα 2008-2013 ήταν υπότροφος της Βρετανικής Ακαδημίας Μηχανικής (RAE) στο Surrey και στο Imperial College του Λονδίνου (2011-2013) και σήμερα βρίσκεται στις ΗΠΑ και συγκεκριμένα στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας U. C. Berkeley.