НОБЕЛЕВСКАЯ ПРЕМИЯ ПО ФИЗИКЕ — 2023

Нобелевская премия по физике за 2023 год была присуждена Ференцу Краусу (Ferenc Krausz), Анн Люийе (Anne L’Huillier) и Пьеру Агостини (Pierre Agostini) за создание ультракоротких вспышек излучения аттосекундной длительности и за открывшуюся тем самым возможность изучать сверхбыстрые электронные процессы внутри атомов и молекул. 

Дольные приставки СИ
милли– м 103
микро– мк 106
нано– н 109
пико– п 1012
фемто– ф 1015
атто– а 1018
зепто– з 1021
йокто– и 1024

В первой половине XX века физикам был вполне доступен милли– и микросекундный диапазон времен. В годы Второй мировой войны, в ходе работы над атомным проектом, были сконструированы сверхскоростные кинокамеры, выдававшие уже миллионы кадров в секунду. Благодаря развитию электронной вспышки и использованию разнообразных электрооптических эффектов, к середине века физикам удавалось получать вспышки света длительностью в наносекунды и изучать структурные изменения в веществе при экстремальном воздействии. Однако наносекунды, какими бы мимолетными они нам ни казались по меркам повседневной жизни, — это все–таки слишком большой промежуток времени для мира атомов и молекул. Мельтешение молекул в веществе, а тем более колебания и изгибы отдельных молекул, заметны лишь на масштабе пико– и фемтосекунд. Технологий, способных генерировать столь короткие вспышки света, в середине двадцатого века не существовало. Хотя к концу 1980–х годов физики научились генерировать световые импульсы длительностью в десяток фемтосекунд и могли отслеживать движение атомов и молекул, бурная деятельность электронов внутри нестабильных атомов и молекул оставалась для них недоступной. Теоретические работы Люийе, Кулэндера, Коркума и других показали, как можно управлять процессом излучения аттосекундного импульса и, в частности, как получить однократную аттосекундную вспышку.

Эти эксперименты  дали человечеству новые инструменты для исследования поведения электронов внутри атомов и молекул. Благодаря открытиям Агостини, Крауза и Л’Юлье ученые получили возможность исследовать процессы, происходящие настолько быстро, что раньше их невозможно было отследить.

Положение дел в физике аттосекундных явлений развивается стремительными темпами. Может быть, через пару десятков лет, вооружившись зептосекундными импульсами, экспериментаторы научатся управлять колебаниями внутри атомных ядер — такого рода предложения уже действительно высказываются (K. Heeg et al., 2021. Coherent X-ray−optical control of nuclear excitons).

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *