Нобелевская премия по физике за 2023 год присуждена трём учёным

Трём учёным была присуждена Нобелевская премия по физике в 2023 году за создание экстремально коротких импульсов света, которые можно использовать для наблюдения внутренних процессов в атомах.

Пьер Агостини, Ференц Краус и Анн Л'Уилье разделят премию в размере 11 миллионов шведских крон (1,02 миллиона долларов США) за разработку метода генерации световых импульсов, имеющих длительность в аттосекундах — одной квинтиллионной доли секунды. Это решение было принято Шведской королевской академией наук и объявлено во вторник, 3 октября.

Аттосекунда для секунды сравнивается с тем, что секунда для возраста Вселенной: это крайне маленький промежуток времени, который позволяет наблюдать движение электронов и молекул.

Анн Л'Уилье, физик из Лундского университета в Швеции и всего лишь пятая женщина, удостоившаяся этой престижной награды, поделилась своими чувствами по телефону на пресс-конференции, сообщив, что она узнала о присуждении премии, когда находилась на занятиях.

"Последние полчаса моей лекции было немного сложно. Как вы знаете, не так много женщин получают эту премию, поэтому она очень, очень особенная", — Анн Л'Уилье.

Когда фотоны, элементарные частицы света, достигают наших глаз, человеческое восприятие собирает отдельные изображения, перенося их в пленку непрерывного движения, скорость которого ограничивается скоростью обработки визуальной информации нашим мозгом.

Однако у даже искусственных устройств есть свои ограничения, связанные с длиной световых импульсов, используемых в этом процессе. Это означает, что физики могут наблюдать процессы, включающие атомы и электроны, только с помощью крайне коротких световых импульсов.

Путь этого трио к Нобелевской премии начался в 1987 году, когда Анн Л'Уилье обнаружила, что прохождение лазерного света через благородный газ создает множество обертонов света, каждый из которых имеет различные частоты. Путем выравнивания этих обертонов так, чтобы они в основном аннулировали друг друга, Л'Уилье смогла создать чрезвычайно короткий световой импульс.

Следом за ней к работе присоединились Пьер Агостини, физик из Университета штата Огайо в Колумбусе, и Ференц Краус из Университета Людвига-Максимилиана в Мюнхене, Германия. Они усовершенствовали метод создания последовательных световых импульсов с продолжительностью 250 аттосекунд и отдельных импульсов с продолжительностью 650 аттосекунд.

Этот метод открывает новые горизонты для наблюдения и управления электронами, играющими ключевую роль в передаче электрической энергии, а также молекулами, которые имеют потенциал для медицинских приложений, на уровне мельчайших масштабов, заявили в Нобелевском комитете.

"Теперь мы можем открыть дверь в мир электронов. Аттосекундная физика дает нам возможность понять механизмы, которыми управляют электроны. Следующим шагом будет их использование", — сказала Ева Олссон, председатель Нобелевского комитета по физике.