Dwoje badaczy finansowanych ze środków UE zdobywa tegoroczną Nagrodą Nobla w dziedzinie fizyki
Prof. Ferenc Krausz i prof. Anne L'Huillier, dwoje naukowców prowadzących prace finansowane ze środków Unii Europejskiej, otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 2023 roku. Jak dowiadujemy się z uzasadnienia Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauki, wyróżnienie zostało przyznane „za eksperymenty generujące attosekundowe impulsy światła do badania dynamiki elektronów w materii”. Nagrodą podzielą się z amerykańskim badaczem Pierre’em Agostinim, trzecim laureatem. „Pragnę pogratulować laureatom tegorocznej Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki!" ogłosiła europejska komisarz ds. innowacji, badań, kultury, edukacji i młodzieży Iliana Ivanova w komunikacie prasowym opublikowanym w witrynie internetowej Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych. „Jestem naprawdę dumna z tego, że to właśnie Europejska Rada ds. Badań Naukowych przyczyniła się w znaczącym stopniu do finansowania rewolucyjnych badań prowadzonych przez tych wybitnych naukowców. Nie możemy zapominać także o wsparciu, które otrzymali w ramach wielu innych unijnych programów finansowania badań naukowych i innowacji, w szczególności działania »Maria Skłodowska-Curie«. Ta nagroda pokazuje, jak ważne jest finansowanie wybitnych badaczy oraz zapewnianie im dostępu do zasobów, których potrzebują, aby odnieść sukces w swoich przedsięwzięciach naukowych przynoszących korzyści całej ludzkości”.
Uchwycenie najbardziej ulotnej chwili
Badania prowadzone przez laureatów tegorocznej Nagrody Nobla skupiały się na analizie ruchu elektronów w atomach, cząsteczkach i fazie skondensowanej materii na podstawie spektroskopii attosekundowej. Attosekunda, czyli jedna trylionowa część sekundy, to jednostka opisująca czas, w którym dochodzi do zmiany właściwości elektronu. W związku z tym zrozumienie i poznanie natury elektronów jest możliwe tylko wówczas, gdy możemy je badać w tej skali czasowej. We współpracy ze swoim amerykańskim współpracownikiem, Krausz i L'Huillier wykazali skuteczność tego podejścia, skutecznie wytwarzając impulsy światła o odpowiednim czasie trwania, pozwalające na obserwację tych niezwykle szybkich procesów, które prowadzą do ruchu lub zmiany stanów energetycznych elektronów. Prace L'Huillier, badaczki z Uniwersytetu w Lund, koncentrowały się na oddziaływaniach między krótkimi i intensywnymi impulsami laserowymi oraz atomami. Realizowane na przestrzeni ostatnich 15 lat badania wspierane w ramach finansowanych ze środków Unii Europejskiej projektów ALMA, PALP, CLIAS, SISCAN, QPAP i SICEP pozwoliły na dokonanie wielu cennych odkryć dotyczących dynamiki elektronów w układach atomowych. Co więcej, postępy dokonane przez badaczkę w sferze technologii ultraszybkich laserów otworzyły drogę do rozwoju badań naukowych oraz rozwiązań komercyjnych w tej dziedzinie. Krausz jest fizykiem zatrudnionym w Instytucie Optyki Kwantowej im. Maxa Plancka i na Uniwersytecie Ludwika i Maksymiliana w Monachium, którego badania nad obrazowaniem procesów w skali atomowej oraz subatomowej w czterech wymiarach zostały sfinansowane w ramach unijnego projektu 4D IMAGING. Dzięki pracom jego zespołu udało się wygenerować i zmierzyć impulsy światła trwające w skali attosekundowej, wykorzystane następnie w celu analizy ruchu elektronów wchodzących w skład atomów. Realizowane przez laureatów prace pozwoliły po raz pierwszy w historii na badanie procesów zachodzących z szybkością, która dotychczas uniemożliwiała ich naukową obserwację. Co więcej, dokonane przez nich przełomowe odkrycia otworzyły możliwości rozwoju nowych rozwiązań, które znajdą zastosowania w wielu zróżnicowanych dziedzinach życia, od elektroniki po diagnostykę medyczną. Projekty ALMA (Attosecond Control of Light and Matter), PALP (Physics of Atoms with Attosecond Light Pulses), CLIAS (Measurement and Control of Light Fields for Application in Science and Technology), SISCAN (Single-shot dispersion-scan device for the characterization of ultrashort laser pulses) oraz 4D IMAGING (Towards 4D Imaging of Fundamental Processes on the Atomic and Sub-Atomic Scale) dobiegły już końca. Z kolei zakończenie prac nad projektami QPAP (Quantum Physics with Attosecond Pulses) i SICEP (Single-shot, high repetition rate detection of the Carrier-Envelope-Phase of ultrashort laser pulses) jest planowane na 2025 rok. Więcej informacji: projekt ALMA projekt PALP projekt CLIAS projekt SISCAN projekt QPAP projekt SICEP projekt 4D IMAGING
Słowa kluczowe
ALMA, PALP, CLIAS, SISCAN, QPAP, SICEP, 4D IMAGING, Nagroda Nobla, fizyka, impuls, światło, attosekunda, elektron, atomowe, atom
