آکادمی سلطنتی علوم سوئد جایزه نوبل فیزیک سال 2023 را به پیر آگوستینی، فرنک کراوس و آن لوهیلیه به پاس تلاش آنها در جهت معرفی ابزارهای جدید برای کاوش در دنیای الکترونهای درون اتمها و مولکولها اعطا کرد.
به گزارش تکناک، جایزه نوبل فیزیک آزمایشهای محققان برای تولید پالسهای بسیار کوتاه نور را که میتواند فرآیندهای سریع درون اتمها و مولکولها را تصویربرداری و اندازهگیری کند، به رسمیت میشناسد.
آن لوهیلیه و همکارانش که اکنون در دانشگاه لوند در سوئد مستقر هستند نشان دادند که وقتی نور لیزر مادون قرمز از طریق یک گاز بی اثر منتقل می شود، طیف نورهای متفاوتی تولید می شوند.
آکادمی سلطنتی علوم سوئد توضیح داد: نور مادون قرمز نسبت به لیزر با طول موج کوتاهتر که در آزمایشهای قبلی استفاده شده بود، طیف های بیشتر و قویتری ایجاد میکرد. لوهیلیه در طول دهه 1990 به بررسی اثر ادامه داد و نتایج او زمینه را برای پیشرفت های آینده فراهم کرد.
در سال 2001، یک گروه تحقیقاتی در فرانسه به رهبری پیر آگوستینی موفق به تولید یک سری پالس های نوری متوالی به همراه بخش تاخیری از پالس لیزری اصلی شد تا ببیند که چگونه نورها با یکدیگر در فاز هستند. این روش اندازه گیری طول پالس ها را امکان پذیر میکند. نتایج نشان داد طول هر پالس 250 آتوثانیه بود.
یک آتوثانیه 10-18 ثانیه است. ما می توانیم تصور کنیم که یک فلش نور از یک انتهای اتاق به دیوار مقابل فرستاده می شود، این جابجایی 10 میلیارد آتوثانیه طول می کشد. گفته می شود که تغییرات در الکترون ها در چند دهم آتوثانیه رخ می دهد.
همزمان با آگوستینی و تیمش که روی پالس های نوری متعدد کار می کردند گروه تحقیقاتی فرنک کراوس در اتریش تکنیکی را برای جداسازی یک پالس منفرد که 650 آتوثانیه طول کشید ابداع کرد و از این تکنیک برای ردیابی و مطالعه فرآیندی استفاده کرد که در آن الکترونها از اتمهایشان دور میشوند.
این آزمایشها به طور مؤثر نشان دادند که میتوان از فورانهای بسیار کوتاه نور برای مطالعه حرکات الکترونها استفاده کرد و از آن زمان این فناوری به مرحلهای پیشرفت کرده است که میتوان پالسهایی با چند ده آتوثانیه تولید کرد.
اوا اولسون، رئیس کمیته نوبل فیزیک گفت: اکنون میتوانیم دری را به روی دنیای الکترونها باز کنیم. فیزیک آتوثانیه به ما این فرصت را می دهد که مکانیسم هایی را که توسط الکترون ها اداره می شوند، درک کنیم. قدم بعدی استفاده از آنها خواهد بود.
برندگان جایزه نوبل فیزیک جوایز خود را در مراسم ویژه ای در 10 دسامبر دریافت خواهند کرد و جایزه فیزیک معادل 11 میلیون کرون سوئد (حدود 990 هزار دلار آمریکا) به طور مساوی بین آنها تقسیم می شود.
دیروز، جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی 2023 نیز به کاتالین کاریکو و درو وایسمن برای کمک آنها در توسعه واکسنهای mRNA علیه کووید-19 رسید. جایزه شیمی فردا اعلام می شود.
