סופר ננו

פרופסור רון פולמן הוא "איש אשכולות". הצצה בכרטיס-הביקור שלו מעוררת התפעלות: סטודנט במרכז למחקר גרעיני בז'נבה (CERN), בתר-דוקטורנט באינסברוק, חוקר בפיסיקה קוונטית באוניברסיטת היידלברג שבגרמניה, ובאוניברסיטת בן-גוריון מקים מרכז הננו-פבריקציה, המרכז לטכנולוגיה ומדע קוונטיים באוניברסיטת בן-גוריון, וראש מעבדת השבב האטומי (www.bgu.ac.il/atomchip). לאחרונה הציב יחד עם קבוצתו שעון בשני מקומות בו-זמנית, הישג שפורסם בכתב-העת Science. (ראה ידיעת מסגרת משמאל).

בעברו רון פולמן הוא טייס-קרב בחיל-האוויר הישראלי, מורה בבית-ספר תיכון בירוחם, ראש ארגון 'אמנסטי' בישראל, מתנדב ב'גרינפיס', ועוד כהנה וכהנה. מלבד פיסיקה הוא אוהב ספורט אקסטרים, נגרות ואמנות.

כשהגיע לאוניברסיטת בן-גוריון ב-2003 החל פרופ' פולמן מיד להכשיר חדרים נקיים עבור מכון הננו של האוניברסיטה. מחקר הננו עוסק בעצמים שגודלם נע בסביבות מיליארדית המטר. "עולם הננו מאפשר מגוון יישומים, ובהם יצירת חומרים קלים וחזקים במיוחד, שימוש בחלקים ממוזערים במחשבי-על, ופיתוחים רפואיים", אומר פרופ' פולמן.

הננו-טכנולוגיה זקוקה לחדרים נקיים, שאסור שיחדור אליהם גרגר אבק. "כשהבאתי ל'בן-גוריון' מהנדסים וביקשתי מהם לתכנן חדר נקי, הם טענו שאין שום סיכוי שבעולם שמקלטים זנוחים ללא תשתית יהפכו לחדרים נקיים, שבהם צריך להחליף את האוויר לפחות מאה פעמים בשעה דרך פילטרים מיוחדים", סיפר פולמן בראיון לעיתון 'הארץ'. כיום יש למרכז הפבריקציה באוניברסיטת בן-גוריון בנגב שם עולמי והוא מספק שבבים למחקר לכל רחבי העולם. לאחרונה סיפק שבבים למעבדות באיטליה, גרמניה, הולנד ואנגליה.

"היה לי ברור שאם אחקה פעילות שמתקיימת באוניברסיטאות במרכז הארץ לא אצליח לשבור את המחסום בין אליטות המחקר והתעשיה בישראל לבין הנגב. ידעתי שלאוניברסיטת בן-גוריון צריך להביא טכנולוגיה שלא קיימת בשום מקום אחר בישראל. לכן הקמנו מרכז פבריקציה לייצור שבבים אטומיים. להבדיל ממרכזים ותיקים, שנבנו כדי לחקור את עולם חצאי-המוליכים (טכנולוגיה של סוף המאה העשרים), אצלנו השבב הוא רק אמצעי ליצירת קשר עם מערכות עוד יותר קטנות, שמורכבות מאטום בודד או מכמה אטומים, שפועלים על-פי חוקי תורת הקוונטים ולכן יוצרים שבב קוונטי או שבב אטומי".


התורה שהשאירה אותו בעולם האקדמי


רון פולמן נולד לפני 52 שנה בתל אביב. אמו, רופאת שיניים, נולדה ברוסיה והייתה בין נוסעי אוניית המעפילים 'אקסודוס'. אביו, פרופסור לביולוגיה באוניברסיטה העברית, שרד את אושוויץ.

פולמן קיעקע על זרועו את המספר שקעקעו הנאצים על זרועו של אביו. "עשיתי זאת כשאבי היה חולה. רציתי להעביר לו מסר שאני נושא את הכאב כאקט של סולידריות. יש דברים שאי-אפשר להגיד במילים. אבל הוא כעס שעשיתי זאת".

את תורת הקוונטים חקר פולמן בלימודי ההמשך, לאחר שהגיש את עבודת הדוקטורט בתחום החלקיקים האלמנטריים, שבו עסק גם התואר השני שלו. ואז פגש בכנס חוקר שהזמין אותו לעבוד איתו באינסברוק שבאוסטריה. "הוא הראשון שהצליח לעשות דבר הדומה לשיגור אוביקטים כמו בסדרת הטלוויזיה Star Trek, שבה משגרים אדם מחללית אל הפלנטה שלמטה על-ידי פירוקו, העתקתו ובנייתו מחדש. האיש הצליח לשגר חלקיק אחד בלבד - אבל זאת הייתה התחלה". פולמן התעניין תמיד ביסודות של תורת הקוונטים, שעד היום חומקת מכל הסבר אינטואיטיבי. "זוהי התורה שהשאירה אותי בעולם האקדמי", הוא אומר.

לדבריו, מעבר לטכנולוגיה הקוונטית (שעונים אטומיים, מערכות ניווט, מערכות תקשורת, המחשב הקוונטי), ומעבר למדע בסיסי שחוקר את יסודות התורה הקוונטית יש לתורה זו משמעויות מרחיקות לכת גם לגבי שאלות שלא נחשבות מדעיות, כמו למשל חופש המחשבה (או הרצון החופשי) או אפילו קיום הנשמה. הוא מסביר: "אחד הדברים הלא-אינטואיטיביים בתורת הקוונטים הוא שהיא לא תורה דטרמיניסטית. רוצה לומר: בניגוד לפיסיקה שלומדים בתיכון, אם חוזרים על ניסוי עם אותם תנאי התחלה כמה פעמים, בכל פעם התוצאה יכולה להיות אחרת. עכשיו נשאלת השאלה לפי אלו עקרונות עובד המוח. אם העקרונות דטרמיניסטיים, אזי עקרונית המוח הוא מכונה וניתן לצפות מראש את מחשבותיו של אדם, ומשמעות הדבר היא שאין חופש מחשבה או רצון חופשי. אבל אם תורת הקוונטים היא השולטת בפעילות המוח, יש תקווה שבעתיד נגלה שכל זאת יש רצון חופשי". לגבי הנשמה מסביר פולמן: "אני מגדיר נשמה ככל דבר בנו שהוא מעבר להסבר הפיסיקלי. אם יהיה אפשר לבצע העתקה של אדם, בדומה להעתקה של החלקיק שביצעו באינסברוק - ויתברר שהאדם החדש זהה לאדם הישן, כולל מחשבותיו, זיכרונותיו ורגשותיו, כפי שעושים ב-Star Trek, פירוש הדבר יהיה שלא קיימת נשמה".

פרופ' פולמן אוהב לומר שהמעבדה שלו הייתה צריכה להיות במחלקה לספרות או במחלקה לשפות זרות, שכן רוב זמנם של אנשיה מוקדש לכתיבת מילון המתרגם את שפת בני-האדם לשפת האטומים. "אנחנו מדברים עם האטומים והם מלמדים אותנו על העולם הקוונטי. כל יום אנחנו לומדים מילים חדשות".