Нобелівську премію з фізики 2023 року присуджено трьом вченим, які створили настільки короткі імпульси світла, що їх можна використовувати для спостереження за внутрішньою роботою атомів. П’єр Агостіні, Ференц Крауш та Анна Лю’льє розділять між собою премію в розмірі 11 мільйонів шведських крон (1,02 мільйона доларів США) за розробку способу генерування імпульсів світла, що вимірюються в аттосекундах – одній квінтильйонній частці секунди, – оголосила у вівторок (3 жовтня) Шведська королівська академія наук, яка обирає Нобелівських лауреатів з фізики.
Аттосекунда – це те саме, що секунда до віку Всесвіту – мізерний відрізок часу, настільки короткий, що його можна використовувати для спостереження за рухом електронів і молекул. Лю’льє, фізик з Лундського університету у Швеції і лише п’ята жінка, яка отримала цю премію, розповіла по телефону на прес-конференції, що коли вона отримала цю новину, то була на лекції.”Останні півгодини моєї лекції було трохи складно, – сказала вона. “Як ви знаєте, не так багато жінок отримують цю премію, тому вона дуже, дуже особлива”. Коли світлові частинки, або фотони, потрапляють в очі, людське сприйняття зшиває окремі зображення, які вони несуть, у стрічку безперервного руху, але її точність обмежена швидкістю зорової обробки мозку.
Штучні пристрої також мають межу: довжину світлових імпульсів, які використовуються для розбиття певного процесу. Це означає, що фізики можуть спостерігати процеси за участю атомів та електронів лише за допомогою найдрібніших світлових потоків. Тріо почало працювати разом у 1987 році, коли Лю’льє виявила, що при проходженні лазерного випромінювання через інертний газ утворюється багато обертонів світла, кожен з яких має свою частоту. Якщо ці обертони накласти один на одного так, щоб вони здебільшого взаємно погашалися, Лю’льє виявила, що в результаті виходить неймовірно короткий імпульс світла.
Пізніше її роботу підхопили Агостіні, фізик з Університету штату Огайо в Колумбусі, і Крауш з Університету Людвіга Максиміліана в Мюнхені, Німеччина, які вдосконалили метод, щоб створювати послідовні імпульси тривалістю 250 ат/сек і окремі імпульси тривалістю 650 ат/сек. За словами Нобелівського комітету, ця методика прокладає шлях до спостереження і контролю електронів, які відповідають за передачу електрики, і молекул, корисних для медичних цілей, в найдрібніших масштабах. “Тепер ми можемо відкрити двері у світ електронів. Аттосекундна фізика дає нам можливість зрозуміти механізми, якими керують електрони. Наступним кроком буде їх використання”, – сказала Єва Олссон, голова Нобелівського комітету з фізики, у своїй заяві.
