«Теперь мы можем открыть дверь в мир электронов»

Трое ученых получили признание за эксперименты, которые дали человечеству новые инструменты для исследования мира электронов внутри атомов и молекул, передает официальный сайт Нобелевской премии. Пьер Агостини, Ференц Краус и Анн Л'Юлье продемонстрировали способ создания чрезвычайно коротких импульсов света, которые можно использовать для измерения процессов, в которых электроны движутся или меняют энергию.

---

Эксперименты лауреатов Нобелевской премии по физике позволили получить настолько короткие световые импульсы, что они измеряются в аттосекундах. Их можно использовать для получения изображений процессов, происходящих внутри атомов и молекул.

В 1987 году Анн Л’Юлье обнаружила, что множество различных обертонов света возникает, когда она пропускает инфракрасный лазерный свет через благородный газ. Каждый обертон представляет собой световую волну с заданным количеством циклов для каждого цикла лазерного луча. Их происхождение обусловлено взаимодействием лазерного света с атомами газа, он дает некоторым электронам дополнительную энергию, которая затем излучается в виде света. Анн Л’Юлье продолжила исследовать этот феномен, заложив основу для последующих открытий.

В 2001 году Пьеру Агостини удалось создать и исследовать серию последовательных световых импульсов, каждый из которых длился всего 250 аттосекунд. В то же время Ференц Краус работал над экспериментом другого типа, который позволял выделить одиночный световой импульс длительностью 650 аттосекунд.

Исследования ученых позволили изучить процессы, которые происходят настолько быстро, что раньше невозможно было их отследить.

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

Подобное открытие можно будет применять в различных областях. Например, в электронике важно понимать и контролировать поведение электронов в материале. Аттосекундные импульсы также можно использовать для идентификации различных молекул, например в медицинской диагностике.

Немного фактов из биографии лауреатов:

Пьер Агостини, доктор философии, 1968 г., Университет Экс-Марсель, Франция. Профессор Университета штата Огайо, Колумбус, США.

Ференц Краус родился в 1962 году в городе Море, Венгрия. Доктор философии, 1991 г., Венский технологический университет, Австрия. Директор Института квантовой оптики Макса Планка, Гархинг, и профессор Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана, Германия.

Анн Л’Юлье родилась в 1958 году в Париже, Франция. Доктор философии, 1986 г., Университет Пьера и Марии Кюри, Париж, Франция. Профессор Лундского университета, Швеция.

Лауреаты получат 11 миллионов шведских крон (примерно миллион долларов) - их разделят поровну между учеными. Также им вручат дипломы и золотые медали.

---

В иллюстрации использовано изображение автора  Adrien Coquet (CCBY3.0) с сайта https://thenounproject.com/ и фотоматериалы (общественное достояние) с сайта https://commons.wikimedia.org