Не думай про аттосекунди зверхньо...

Нобелівський комітет Шведської королівської академії наук оголосив імена трьох вчених, які цього року одержують Нобелівську премію з фізики. П’єр Агостіні з Університету штату Огайо (США), Ференц Крауш з Інституту квантової оптики Макса Планка (Німеччина) та Анн Лʼює з Лундського університету (Швеція). До речі, Анн Лʼює  - лише п’ята жінка, яка отримала Нобелівську премію з фізики.

Вони нагороджуються за розробку методів генерації надзвичайно коротких — аттосекундних імпульсів світла.

Ганс Еллегрен, постійний секретар Королівської академії наук, разом із членами Євою Олссон і Матсом Ларссоном, оголошує цьогорічних лауреатів Нобелівської премії з фізики в Королівській академії наук у Стокгольмі, Швеція, 3 жовтня 2023 р. Reuters. Скріншот "Громади"

Це інструменти для дослідження блискавичної поведінки електронів усередині атомів та молекул. Вони дозволять зазирнути у справді швидкі процеси, які раніше було просто неможливо вловити.

За визнанням наукової спільноти, дослідження нових Нобелівських лауреатів дають можливість «відчинити двері у світ електронів», де все змінюється за десяті частки аттосекунди. Щоб мати можливість спостерігати та вивчати ці екстракраткочасні процеси, необхідна була спеціальна технологія з таким же швидкісним інструментарієм.

В результаті експериментів вчені отримали настільки короткі світлові імпульси, що вони вимірюються в аттосекундах (одна квінтильйонна секунди: 10¹⁸). Тому їх можна використовувати, щоб отримувати зображення поведінки електронів у речовині.

П’єр  Агостіні. Reuters. Скріншот "Громади"

«Три лауреати Нобелівської премії з фізики 2023 року отримали визнання за їхні експерименти, які дали людству нові інструменти для дослідження світу електронів усередині атомів та молекул. Вони продемонстрували спосіб створення надзвичайно коротких імпульсів світла, які можуть бути використані для вимірювання швидких процесів, за яких електрони переміщуються або змінюють енергію», — йдеться у прес-релізі Нобелівського комітету.

Ференц Крауш. Reuters. Скріншот "Громади"

Ференц Крауш, чия команда згенерувала перші надшвидкі імпульси на початку 2000-х років, порівняв фізику аттосекунд з камерою зі швидким затвором, де короткі спалахи світла дозволяють заглянути в мікросвіт у стоп-кадрі.

- Так само, як ви намагаєтеся сфотографувати гоночний автомобіль Формули-1 за допомогою швидкої камери, наприклад, коли він проїжджає через фінішну пряму. Вам потрібна камера, щоб робити чіткі знімки та реконструювати рух», — сказав він Reuters. - Це саме та концепція, яку ми використовуємо для найшвидших рухів, які відбуваються в природі поза атомним ядром, тобто руху електронів.

Анн Лʼює.Reuters. Скріншот "Громади"

Анн Лʼює отримала повідомлення про те, що вона виграла нагороду, посеред лекції в студентсьскої аудиторії, сказала: «Це справді престижна нагорода, і я дуже рада її отримати. Це неймовірно».

 Шведська Академія не змогла негайно зв’язатися з П’єром  Агостіні, який перебував у Парижі, щоб повідомити йому новини.

«Моя дочка подзвонила мені і запитала: «Чи правда, що у вас є Нобелівська премія?», — сказав він в інтерв’ю. - Звичайно, я сказав їй: «Ні, це не може бути правдою!».

Лише з часом дослідники навчилися генерувати імпульси тривалістю всього десятки аттосекунд, кажуть експерти «Громади». Такі світлові сигнали вже широко використовуються в експериментальній фізиці для вивчення поведінки електронів у речовині.

Зокрема, з їх допомогою вивчають силу зв’язку електронів в атомах, а також коливання електронів у матеріалах та окремих молекулах. Серед практичних програм аттосекундної фізики — наприклад, медицина: надкороткі імпульси допоможуть ідентифікувати різні молекули для медичної діагностики.

P. S, Угорський вчений Ференц Крауш з Інституту Планка (Німеччина), оголошений одним із трьох лауреатів Нобелівської премії з фізики 2023 року, має намір передати свою частину нагороди жертвам війни в Україні. Вчений підтримуватиме проєкти місцевих громад на території України, які допомагають провадити діяльність, що задовольняє негайні потреби українців.

За матеріалами Нобелівського комітету, агентства Reuters та власних джерел «Громади».

 Читайте також:

Як черга до ксероксу призвела до Нобелівської премії з медицини

Слідкуйте за нами в месенджерах:

 Telegram: (https://t.me/ogoNOVYNA)