Материалы портала «Научная Россия»

Нобелевская премия за открытия в лазерной физике

Нобелевская премия за открытия в лазерной физике
В состав трио ученых, отмеченных за исследование света, входит третья в истории женщина – Нобелевский лауреат по физике, - пишет sciencenews.org.

В состав трио ученых, отмеченных за исследование света, входит третья в истории женщина – Нобелевский лауреат по физике, - пишет sciencenews.org.

Половина премии, которая составляет 9 миллионов шведских крон (около 1 миллиона долларов), досталась физику Артуру Эшкину за разработку оптического пинцета. Техника использует лазерный свет для манипулирования крошечными частицами, такими как вирусы и бактерии.

Вторая половина поделена между двумя учеными, которые создали интенсивные короткие вспышки лазерного излучения. Физики Жерар Муру и Донна Стрикленд нашли способ генерировать эти мощные лазерные импульсы, используя метод, называемый усилением чирпированных импульсов, который используется в таких сферах, как лазерная офтальмология.

В своей работе в лаборатории Белл в Холмделе (Нью-Джерси) Артур Эшкин воспользовался тем, что отдельные субатомные частицы света оказывают давление. Сфокусировав лазерный луч именно таким образом, Эшкин понял, что маленькие объекты могут быть захвачены и перемещены силами частиц света - фотонами.

С 1986 года, когда было опубликовано первое исследование Эшкина, посвященное оптическому пинцету, популярность разработанной им техники стала огромной. Сотни лабораторий по всему миру теперь используют оптические пинцеты, - рассказал Филипп Джонс из Университетского колледжа Лондона, чье исследование опирается на работу Эшкина. Оптические пинцеты применяются в самых разных целях: тестирование того, как растягивается ДНК; изучение сил отдельных клеток; инициация химических реакций в паре атомов. Основываясь на технике оптического пинцета, ученые научились ловить и охлаждать атомы - это открытие было награждено Нобелевской премией в 1997 году.

Жерар Муру из Политехнической школы в Палезо (Франция) и Донна Стрикленд из Университета Ватерлоо (Канадеа), прервали свет, чтобы открыть новые сферы технологий и исследований.

Их работа, опубликованная в 1985 году, позволила ученым усилить лазерные импульсы за рамки предыдущих ограничений. Приборы-усилители могут усиливать световые импульсы, но только до определенного момента. Как правило, за пределами определенной интенсивности усилитель будет поврежден светом. Чтобы обойти эту проблему, Муру и Стрикленд сначала удлинили свои лазерные импульсы, снизив интенсивность света настолько, чтобы импульс можно было усилить. При сжатии обратно до первоначального размера импульсы достигали беспрецедентной интенсивности.

Сегодня эта техника используется для создания самых мощных лазерных импульсов на планете, содержащих миллионы миллиардов ватт энергии. Такие сильные всплески света настолько редки во вселенной, что «когда один из современных лазеров, подобных этому, стреляет, Бог должен остановиться и подумать о том, что делать», - говорит физик Пол Коркум из Оттавского университета. Интенсивные лазерные лучи могут быть полезны для ускорения частиц, достижения ядерного синтеза и создания материи из света.

Более того, ученые разработали метод создания лазерных импульсов, длящихся в течение нескольких аттосекунд - - миллиардная часть миллиардной доли секунды. Это превосходит предыдущие лазеры с импульсами в диапазоне фемтосекунд, которые в 1000 раз больше аттосекунд. Такие ультракороткие импульсы помогают выявить таинственную физику электронов, летающих вокруг атома. Кроме того, лазерные импульсы могут использоваться в лазерной хирургии глаза, резке различных материалов, включая стекла, например, в сотовых телефонах.

Донна Стрикленд стала третьей в истории женщиной, которая получила Нобелевскую премию по физике. Первой была Мари Кюри в 1903 году, второй - Мария Гёпперт-Майер в 1963 году.

Пятьдесят пять лет прошло с тех пор, как последняя женщина получила Нобелевскую премию по физике. «Это действительно потрясающе, что барьер, наконец, был разрушен, - говорит Маргарет Мурнайн, физик из исследовательского центра JILA в Боулдере, Колорадо. - Замечательно, что Донну признают за ее вклад в это очень важное продвижение в области лазерной науки».

На пресс-конференции в Стокгольме Стрикленд выразила надежду на то, что со временем женщин – лауреатов Нобелевской премии будет становиться все больше.

[Фото: sciencenews.org]

Источник: www.sciencenews.org

лазер лазерное излучение нобелевская премия оптический пинцет физика

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий