Drzwi do świata elektronów zostały otwarte. Nagroda Nobla z fizyki przyznana

Każdego roku Nagroda Nobla wzbudza na całym świecie ekscytację. Media rozpisują się na temat samej nagrody i oczywiście o laureatach oraz o ich dokonaniach. Wczoraj (poniedziałek) rozpoczął się słynny Tydzień Noblowski - w tym dniu przyznano Nagrodę z medycyny.  Wyróżnienie otrzymała dwójka badaczy Katalin Karikó i Drew Weissman, którzy mieli olbrzymi wkład w opracowaniu szczepionek przeciwko COVID-19. 

W poprzednim roku laureatami z fizyki był Anton Zeilinger, Alain Aspect i John F. Clauser, którzy badali, w jaki sposób m.in. fotony są ze sobą splątane, nawet wtedy, gdy dzieli je duża odległość.

Dzisiaj Zgromadzenie Noblowskie Instytutu Karolinska Nagrodę Nobla przyznało w kategorii "Najważniejsze odkrycie lub wynalazek w dziedzinie fizyki".

Nobla z fizyki otrzymał Pierr Agostini z USA, Ferenc Krausz z Niemiec i Anne L’Huillier ze Szwecji za "metody eksperymentalne, które generują attosekundowe impulsy światła do badania dynamiki elektronów w materii".

Jak można przeczytać w oświadczeniu, trójka laureatów została doceniona za badania, które dały ludzkości nowe innowacyjne narzędzia, które pozwalają na rozpoczęcie eksploracji świata elektronów wewnątrz atomów i cząsteczek. Naukowcy zademonstrowali nowy sposób tworzenia ekstremalnie krótkich impulsów światła. Impulsy te można użyć w pomiarach szybkich procesów, w których elektrony zmieniają energię lub się poruszają.

Jak pisze Królewska Szwedzka Akademia Nauk: "Szybko poruszające się wydarzenia wpływają na siebie, gdy są postrzegane przez ludzi, tak jak film składający się z nieruchomych obrazów jest postrzegany jako ciągły ruch. Jeśli chcemy zbadać naprawdę krótkie wydarzenia, potrzebujemy specjalnej technologii. W świecie elektronów zmiany zachodzą w ciągu kilku dziesiątych attosekundy - attosekunda jest tak krótka, że w ciągu jednej sekundy jest ich tyle, ile sekund od narodzin wszechświata".

Komisja noblowska podkreśliła, że tegoroczni laureaci wytworzyli niezwykle krótkie impulsy światła mierzone w attosekundach, dzięki czemu można je wykorzystać do dostarczenia obrazów procesów, które dzieją się wewnątrz atomów i poszczególnych cząsteczek - jest to wręcz niesamowite osiągnięcie pozwalające na opracowanie szeregu nowych metod badawczych oraz uzyskanie nieprzewidzianych wyników.

Naukowcy stwierdzają, że atomy mogą obracać się i poruszać się w milionowych częściach miliardowej części sekundy. Wcześniej by badać wszystkie te zjawiska, wykorzystywano femtosekundy (0,000 000 000 000 001 sekundy). Jednakże skala ta była niewystarczająca do tego, by zobrazować wszystkie procesy zachodzące w atomach.

Femtosekunda była uważana za granicę błysków światła, które można było wytworzyć. Tegoroczni laureaci stworzyli zupełnie nowe pole badawcze, udało im się obrazować procesy w jeszcze mniejszej skali, w attosekundach (0,000 000 000 000 000 001 sekundy).

Nowe osiągnięcie będzie można wykorzystać do tego, by badać, w jaki sposób zachowują się elektrony w materiałach, a także pomogą w identyfikacji cząstek m.in. w diagnostyce medycznej.

Wśród faworytów media wymieniały także Dunkę Lenę Hau, która pracuje nad spowolnieniem światła. Wymieniano również Pabla Jarillo-Herrero, który skupia się nad szczególnymi własnościami grafenu oraz Sharon C. Glotzer, która analizuje przejścia fazowe i procesy tworzenia nowoczesnych materiałów. Wymieniany był także Stuart Parkin działający w dziedzinie spintroniki oraz Frederico Capasso za stworzenie kwantowego lasera kaskadowego.

Jutro zostanie przyznana Nagroda Nobla z chemii, z kolei w czwartek zostanie ogłoszony laureat literackiej Nagrody Nobla. Natomiast Pokojowa Nagroda Nobla zostanie wręczona w piątek.