По вчерашната дискутабилна определба на Нобеловиот комитет за додела на награда за медицина и физиологија за мРНК технологијата, денес се најавени добитниците на Нобеловата награда за физика за 2023 година. Наградата се доделува „за експериментални методи кои генерираат атосекундни светлински импулси за проучување на динамиката на електроните во материјата“.
Тројцата Нобеловци за физика за 2023 година добиваат признание за нивните експерименти, кои му дадоа на човештвото нови алатки за истражување на светот на електроните во атомите и молекулите. Пјер Агостини, Ференц Краус и Ан Л’уилјер демонстрираа начин за создавање на екстремно кратки импулси на светлина што може да се користат за мерење на брзите процеси при кои електроните се движат или ја менуваат енергијата.
Настаните што се одвиваат мошне бргу се претопуваат еден во друг во перцепцијата на луѓето, слично како филмот којшто се состои од серија неподвижни слики се перцепира како континуирано движење. Ако сакаме да истражиме навистина кратки настани, потребна ни е посебна технологија. Во светот на електроните, промените се случуваат за неколку десетини од атосекундата, мерна единица што означува навистина краток временски период. За да си претставите колку кратко време е тоа знајте дека една единствена секунда се состои од толку атосекунди колку што имало секунди од раѓањето на универзумот до денес!
А сега замислете си дека експериментите на овогодинешните лауреати произведоа пулсирања на светлина толку кратки што се мерат во аттосекунди. Овие овие импулси се покажа дека може да се користат за да се обезбедат слики од процесите во атомите и молекулите.
Во 1987 година, Ан Л’уилјер забележала промена при преминот на инфрацрвена ласерска светлина преку благороден гас, којашто се манифестирала со појава на повеќе различни светлински надтонови (overtones). Секој надтон претставува светлосен бран со даден број циклуси за секој циклус во ласерската светлина. Нив ги предизвикува ласерската светлина во интеракција со атомите во гасот; на некои електрони им дава дополнителна енергија која потоа се емитува како светлина. Ан Л’уилјер продолжи да го истражува овој феномен, поставувајќи ја основата за последователни откритија.
Во 2001 година, Пјер Агостини успеа да произведе и истражи серија последователни светлосни импулси, при што секој пулс траел само 250 атосекунди. Во исто време, Ференц Краус работел на еден друг вид експеримент, којшто му овозможи да се изолира еден светлосен пулс кој траел 650 атосекунди.
Работата на овгодинешните лауреати овозможи истражување на процесите кои се толку брзи што претходно беше невозможно да се следат.
„Сега можеме да ја отвориме вратата кон светот на електроните. Атосекундната физика ни дава можност да ги разбереме механизмите кои се управувани од електрони. Следниот чекор ќе биде нивно користење“, рече Ева Олсон, претседател на Нобеловиот комитет за физика.
Постојат потенцијални апликации во многу различни области. Во електрониката, на пример, важно е да се разбере и контролира како електроните се однесуваат во материјалот. Атосекундните пулсеви може да се користат и за идентификување на различни молекули, на пример во медицинската дијагностика.
