Βραβείο Νόμπελ Φυσικής 2023
Το βραβείο Νόμπελ Φυσικής για το 2023 απονεμήθηκε στους Pierre Agostini, Ferenc Krausz και Anne L’Huillier. Τα πειράματά τους έδωσαν νέα εργαλεία για να εξερευνήσουμε τον κόσμο των ηλεκτρονίων στο εσωτερικό ατόμων και μορίων. Αυτό επιτεύχθηκε με τη χρήση εξαιρετικά σύντομων παλμών φωτός, οι οποίοι μετριούνται σε αττοδευτερόλεπτα.
Τι είναι το αττοδευτερόλεπτο;
Ένα αττοδευτερόλεπτο (attosecond = 10^-18 sec) είναι μια απίστευτα μικρή μονάδα χρόνου. Είναι τόσο σύντομο που σε ένα δευτερόλεπτο χωρούν όσα αττοδευτερόλεπτα υπήρξαν από τη γέννηση του σύμπαντος μέχρι σήμερα. Αυτή η μονάδα χρόνου είναι κρίσιμη για τη μελέτη των ταχύτατων διαδικασιών, όπου τα ηλεκτρόνια κινούνται ή αλλάζουν ενεργειακή στάθμη.
Τα θεμέλια της ανακάλυψης
Η εργασία της Anne L’Huillier (1987) έθεσε τα θεμέλια για αυτόν τον τομέα. Ανακάλυψε ότι όταν ένα υπέρυθρο laser μεταδίδεται μέσω ενός ευγενούς αερίου, παράγει διάφορες αρμονικές φωτός.
Ο Pierre Agostini το 2001 προχώρησε παραπέρα. Παρήγαγε διαδοχικούς παλμούς φωτός, με διάρκεια μόλις 250 αττοδευτερόλεπτα ο καθένας. Την ίδια περίοδο, ο Ferenc Krausz κατάφερε να απομονώσει έναν μοναδικό παλμό φωτός που διήρκεσε 650 αττοδευτερόλεπτα.
Εικόνες του μικρόκοσμου
Οι εξαιρετικά σύντομοι παλμοί φωτός επιτρέπουν στους επιστήμονες να καταγράψουν εικόνες διεργασιών μέσα σε άτομα και μόρια. Αυτό που παλιότερα ήταν αδύνατο, σήμερα γίνεται πραγματικότητα. Είναι σαν να καταγράφουμε βίντεο υψηλής ταχύτητας του υποατομικού κόσμου.
Εφαρμογές και προοπτικές
Οι πιθανές εφαρμογές είναι τεράστιες. Στην ηλεκτρονική, η κατανόηση της συμπεριφοράς των ηλεκτρονίων στα υλικά μπορεί να οδηγήσει σε αποδοτικότερες συσκευές. Στην ιατρική διάγνωση, οι παλμοί αττοδευτερολέπτων μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ταυτοποίηση διαφορετικών μορίων, ανοίγοντας νέες διαγνωστικές δυνατότητες.
Η Eva Olsson, πρόεδρος της Επιτροπής Νόμπελ Φυσικής, δήλωσε: «Μπορούμε τώρα να ανοίξουμε την πόρτα στον κόσμο των ηλεκτρονίων. Η φυσική των αττοδευτερολέπτων μας δίνει την ευκαιρία να κατανοήσουμε μηχανισμούς που διέπονται από ηλεκτρόνια. Το επόμενο βήμα θα είναι η αξιοποίησή τους».
Αν σου άρεσε το άρθρο, μπορείς να συνεχίσεις την ανάγνωση με ένα άρθρο σχετικά με το Νόμπελ του Einstein.
