El martes por la tarde, hora de Beijing, la Real Academia Sueca de Ciencias celebró una conferencia de prensa para anunciar que el Premio Nobel de Física 2023 se otorgará a la Universidad Estatal de Ohio.Pierre Agostini, Instituto Max Planck de Óptica Cuántica y Universidad de MunichFerenc Krausz y la Universidad de Lund, SueciaAnne L’Huillier, tres científicas, en reconocimiento a sus contribuciones a la luz pulsada de attosegundos.
(Fuente: Real Academia Sueca de Ciencias)
Antes de los premios, la industria generalmente esperaba que la física de attosegundos fuera un tema candente este año. Como la "Veleta del Premio Nobel",El Premio Wolf de Física del año pasado también fue otorgado a Ferenc Clausius, Anne Ruillier y el profesor Paul Corkum de la Universidad de Ottawa por sus "contribuciones pioneras a la ciencia del láser ultrarrápido y la física de attosegundos".
Cabe mencionar que Ruilier esLa quinta científica en la historia del Premio Nobel de Física, cuando el comité organizador la llamó el martes para informarle de su premio, estaba dando una conferencia en la escuela y presionó varias veces la llamada.
Al igual que el segundo que conocemos, el attosegundo también es una unidad de tiempo, medida en 10⁻¹⁸ segundos (0,000000000000000001 segundos), que es suficiente para mostrar cuán corto es el lapso. Los funcionarios del Premio Nobel declararon,Los tres científicos han demostrado un método para crear pulsos de luz extremadamente cortos que pueden usarse para medir los rápidos procesos mediante los cuales los electrones se mueven o cambian su energía. Los electrones se mueven muy rápido y alguna vez se consideraron "movimiento imposible de rastrear". La física de attosegundos rompe esta imposibilidad.
(Fuente: Instituto de Física, Academia de Ciencias de China, cuenta oficial de WeChat "China Optics")
todo comienza conTodo comenzó en 1987, cuando Anne Ruillier descubrió que cuando la luz láser infrarroja atraviesa gases raros, se producen muchos matices de luz diferentes. Son causadas por la interacción del láser con los átomos del gas, lo que proporciona a algunos electrones energía adicional, que luego se emite en forma de luz. Luego, Ruillier continuó explorando este fenómeno, sentando las bases para avances posteriores.
En 2001, Pierre Agostini generó y estudió con éxito una serie de pulsos de luz continuos,Cada pulso dura sólo 250 attosegundos. Al mismo tiempo, Ferenc Clausius, en otro tipo de experimento, logró aislarUn solo pulso de luz puede durar 650 attosegundos, lo que hace que el ancho del pulso de luz alcance niveles de attosegundos. Los esfuerzos de estos científicos también han permitido a los humanos estudiar diversos procesos físicos, químicos y biológicos en escalas de tiempo extremadamente cortas, y han demostrado un valor potencial en campos como la medicina y la fabricación industrial.
(Resumen de la configuración experimental, fuente: Comité Organizador del Premio Nobel)
Eva Olson, presidenta del Comité de Selección del Premio Nobel de Física, comentó: “Ahora podemos abrir la puerta al mundo electrónico. La física de attosegundos nos brinda la oportunidad de comprender los mecanismos gobernados por electrones y el siguiente paso será explotarlos. "
La física del attosegundo para "tomar fotografías del movimiento de los electrones"
Al explicar el papel de los pulsos de luz ultracortos, el ejemplo favorito de los científicos es el "obturador de la cámara". Los pulsos de diferentes tamaños son exactamente la "velocidad de presionar el obturador". En la década de 1980, los humanos llevaron el ancho de los láseres de pulso al ámbito de los femtosegundos, lo que les permitió desbloquearObservación del movimiento molecular y atómico, mientras que el láser de attosegundo permite a los humanos observarEl movimiento de los electrones en moléculas y átomos.
Bob Rosner, presidente de la Sociedad Estadounidense de Física y profesor de la Universidad de Chicago, explicó:Al igual que en la construcción de una casa, podemos observar la construcción gradual de los cimientos, las paredes y el techo, y el ensamblaje de las moléculas también sigue este orden. El láser de attosegundos nos permite observar el proceso de ensamblaje molecular.
En los campos de aplicación práctica, los láseres de attosegundos también tienen un valor de aplicación excepcional en muchos campos. Por ejemplo, pueden mostrar una mayor resolución en imágenes médicas, y también se espera que la "cirugía de femtosegundo (corrección de la visión)" con la que los inversores están muy familiarizados mejore aún más la precisión del corte. También tiene un gran potencial en los campos de materiales ópticos, semiconductores, etc. Dado que la física de attosegundos estudia el movimiento de los electrones, se puede decir que todo en el mundo puede pasar a un nivel superior con la ayuda de esta tecnología.
(Perspectivas de la aplicación del láser de attosegundos en algunos campos)
El Premio de Física es también el segundo Premio Nobel de este año.Mañana a la misma hora se entregará el Premio Nobel de Química de este año.