Научное достижение по физике, удостоенное Нобелевской премии в 2018 году

Источник: Johan Jarnestad / The Royal Swedish Academy of Sciences

Изобретение, отмеченное в 2018 году Нобелевской премией, произвело революцию в лазерной физике. Артур Ашкин изобрел оптический пинцет, который захватывает частицы, атомы, вирусы и другие живые клетки лазерным лучом. Этот новый инструмент позволил реализовать давнюю мечту фантастов – при помощи луча перемещать физические объекты.

Сравнение магнитуды скорости процессов в макро- и микро-природе. Источник: Johan Jarnestad / The Royal Swedish Academy of Sciences

Любопытно, что крупный прорыв произошел в 1987 году, когда Ашкин использовал пинцет для захвата живых бактерий, не причиняя им вреда. Он сразу же начал изучать биологические системы, и оптические пинцеты теперь широко используются для исследования механизмов жизни.

Жерар Мору и Донна Стрикленд проложили путь к самым коротким и интенсивным лазерным импульсам, когда-либо созданным человечеством. Их революционная статья была опубликована в 1985 году и стала основой докторской диссертации Стрикленда. Им удалось создать ультракороткие высокоинтенсивные лазерные импульсы без разрушения усиливающего материала. Сначала они растягивали лазерные импульсы во времени, чтобы уменьшить их пиковую мощность, затем усиливали их и, наконец, сжимали. Если импульс сжимается во времени и становится короче, то в одном и том же крошечном пространстве собирается больше света – интенсивность импульса резко возрастает.

Физика лазерного пинцета. Источник: Johan Jarnestad / The Royal Swedish Academy of Sciences

Недавно изобретенная Стриклендом и Мору технология, получившая название "чирикающего импульсного усиления"(англ. аббревиатура CPA), вскоре стала стандартом для последующих высокоинтенсивных лазеров. Его использование включает миллионы корректирующих операций на глазах, которые проводятся каждый год с использованием самых острых лазерных лучей.

Принцип работы чирикающего усилителя импульсов. Источник: www.nobelprize.org

Многочисленные области применения этого новшества еще не исследованы. Однако даже сейчас это изобретение позволяет нам рыться в микромире в лучшем духе Альфреда Нобеля - на благо человечества.

Фотографии Нобелевских лауреатов по физике 2018 года.

Артур Ашкин. Источник: http://cyclowiki.org

Жерар Мору. Источник: www.nobelprize.org

Донна Стрикленд. Источник: www.nobelprize.org

Денежный приз был разделен в следующем соотношении:

- Артур Ашкин 50% (4,500,000 шведских крон);

- Жерар Мору 25% (2,250,000 шведских крон);

- Донна Стрикленд 25% (2,250,000 шведских крон).

Статейку про новые новшества прочитали - время зря не потеряли! Пожалуйста, подписывайтесь! Будет много познавательных материалов.