Το Νόμπελ Φυσικής 2023 δόθηκε στους Πιέρ Αγκοστινί, Φέρεντς Κράους και Αν Λ’Ουιγιέ

Με το βραβείο Νόμπελ Φυσικής τιμήθηκαν σήμερα οι Πιέρ Αγκοστινί, Φέρεντς Κράους και Αν Λ’Ουιγιέ.

Το Νόμπελ Φυσικής δόθηκε στους συγκεκριμένους επιστήμονες για τις πειραματικές μεθόδους τους στη μελέτη της ύλης.

Συγκεκριμένα τιμήθηκαν για τις «πειραματικές μεθόδους που δημουργούν παλμούς φωτός πεντάκις εκατομμυριοστού του δευτερολέπτου για τη μελέτη της δυναμικής των ηλεκτρονίων στην ύλη», όπως ανακοίνωσε η Σουηδική Βασιλική Ακαδημία Επιστημών της Στοκχόλμης που απονέμει το βραβείο.

Το βραβείο συνοδεύεται από χρηματικό έπαθλο που αυξήθηκε φέτος σε 11 εκατομμύρια κορώνες Σουηδίας (950.000 ευρώ).

Ο Πιέρ Αγκοστινί διδάσκει στο Πανεπιστήμιο του Κολόμπους, ο Κράους είναι ερευνητής στο Ινστιτούτο Μαξ Πλανκ και ο Λ’Ουιγιέ διδάσκει στο Πανεπιστήμιο Λουντ στην Σουηδία.

Το Νόμπελ Φυσικής είναι το δεύτερο βραβείο Νόμπελ που ανακοινώνεται αυτή την εβδομάδα, αφού η ουγγαρέζα επιστήμονας Καταλίν Κάρικο και ο αμερικανός συνάδελφός της Ντρου Γουάισμαν τιμήθηκαν χθες, Δευτέρα, με το Νόμπελ Ιατρικής για τις εργασίες τους στον τομέα των εμβολίων του αγγελιοφόρου RNA τα οποία αποδείχθηκαν αποφασιστικής σημασίας στη μάχη κατά της Covid-19.

Η μελέτη των 3 επιστημόνων και η σημασία των attoseconds

Τα ταχέως κινούμενα γεγονότα ρέουν το ένα μέσα στο άλλο όταν γίνονται αντιληπτά από τους ανθρώπους, ακριβώς όπως μια ταινία που αποτελείται από στατικές εικόνες γίνεται αντιληπτή ως συνεχής κίνηση. Αν θέλουμε να διερευνήσουμε πραγματικά σύντομα γεγονότα, χρειαζόμαστε ειδική τεχνολογία. Στον κόσμο των ηλεκτρονίων, οι αλλαγές συμβαίνουν σε λίγα δέκατα του αττοδευτερολέπτου – ένα άττοδεύτερο. Είναι τόσο μικρό που υπάρχουν τόσα σε ένα δευτερόλεπτο όσα έχουν περάσει δευτερόλεπτα από τη γέννηση του σύμπαντος.

Τα πειράματα των βραβευθέντων παρήγαγαν παλμούς φωτός τόσο σύντομους που μετριούνται σε attoseconds, αποδεικνύοντας έτσι ότι αυτοί οι παλμοί μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να παρέχουν εικόνες διαδικασιών μέσα σε άτομα και μόρια.

Το 1987, η Anne L’Huillier ανακάλυψε ότι πολλοί διαφορετικοί τόνοι φωτός προέκυψαν όταν μετέδωσε υπέρυθρο φως λέιζερ μέσω ενός ευγενούς αερίου. Κάθε τόνος είναι ένα κύμα φωτός με δεδομένο αριθμό κύκλων για κάθε κύκλο στο φως λέιζερ. Προκαλούνται από το φως λέιζερ που αλληλεπιδρά με άτομα στο αέριο. Δίνει σε μερικά ηλεκτρόνια επιπλέον ενέργεια που στη συνέχεια εκπέμπεται ως φως. Η Anne L’Huillier συνέχισε να διερευνά αυτό το φαινόμενο, θέτοντας τις βάσεις για μεταγενέστερες ανακαλύψεις.

Το 2001, ο Pierre Agostini κατάφερε να παράγει και να διερευνήσει μια σειρά διαδοχικών παλμών φωτός, στους οποίους κάθε παλμός διήρκεσε μόλις 250 attoseconds. Ταυτόχρονα, ο Ferenc Krausz εργαζόταν με έναν άλλο τύπο πειράματος, που κατέστησε δυνατή την απομόνωση ενός μόνο παλμού φωτός που διήρκεσε 650 attoseconds.

Οι συνεισφορές των βραβευθέντων επέτρεψαν τη διερεύνηση διαδικασιών που είναι τόσο γρήγορες που προηγουμένως ήταν αδύνατο να ακολουθηθούν.

«Μπορούμε τώρα να ανοίξουμε την πόρτα στον κόσμο των ηλεκτρονίων. Η φυσική Attosecond μας δίνει την ευκαιρία να κατανοήσουμε μηχανισμούς που διέπονται από ηλεκτρόνια. Το επόμενο βήμα θα είναι η αξιοποίησή τους», λέει η Eva Olsson, πρόεδρος της Επιτροπής Νόμπελ Φυσικής.

Υπάρχουν πιθανές εφαρμογές σε πολλούς διαφορετικούς τομείς. Στα ηλεκτρονικά, για παράδειγμα, είναι σημαντικό να κατανοήσουμε και να ελέγξουμε πώς συμπεριφέρονται τα ηλεκτρόνια σε ένα υλικό. Οι παλμοί attosecond μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τον εντοπισμό διαφορετικών μορίων, όπως στην ιατρική διάγνωση.

Η πέμπτη γυναίκα φυσικός που παίρνει το Νόμπελ

Η Αν Λ’Ουιγιέ, η οποία διδάσκει στο πανεπιστήμιο του Λουντ στη Σουηδία, είναι η πέμπτη γυναίκα από το 1901 που τιμάται με το Νόμπελ Φυσικής.

Η ίδια εξήγησε σήμερα πως δέχθηκε το τηλεφώνημα της επιτροπής του βραβείου την ώρα που παρέδιδε ένα μάθημα.

«Είμαι πολύ συγκινημένη, δεν υπάρχουν πολλές γυναίκες που έχουν πάρει το βραβείο, συνεπώς είναι πολύ πολύ ιδιαίτερο», αντέδρασε.

Ο Πιέρ Αγκοστινί είναι καθηγητής στο πολιτειακό πανεπιστήμιο του Οχάιο στις Ηνωμένες Πολιτείες. Ο Φέρεντς Κράους είναι διευθυντής του Ινστιτούτου Μαξ Πλανκ στη Γερμανία.

Το βραβείο συνοδεύεται από χρηματικό έπαθλο το οποίο αυξήθηκε φέτος σε 11 εκατομμύρια κορώνες Σουηδίας (950.000 ευρώ).