4 Октября 2023
МОСКВА, 3 октября —, Владислав Стрекопытов. Французам Пьеру Агостини, Анн Л'Юилье и мадьяру Ференцу Краушу, разработавшим способ создания чрезвычайно коротких импульсов света, присудили Нобелевскую премию по физике. Их открытие позволяет измерять очень быстрые процессы, например, движение электронов в атоме.Любой человек, знакомый с фотографией, знает: чем быстрее событие, тем короче должна быть выдержка, с которой делается снимок. Современные лазеры способны генерировать импульсы излучения длительностью несколько фемтосекунд (десять в минус 15-й степени секунды). Такой лазерный стробоскоп способен зафиксировать движение атомов в молекулах.
Нобелевские лауреаты по физике этого года получили импульсы света аттосекундного (десять в минус 18-й степени секунды, или какая-то миллиардная миллиардной доли секунды) диапазона — такие уже гениальным запечатлеть то, что происходит внутри атомов. Чтобы узнать, о каких малых минах времени идет речь, нужного сказать, что луч света преодолевает расстояние от одной стены комнаты до другой за десять миллиардов аттосекунд.
Ученые стремятся изучать все более быстрые процессы, потому, что там своя физика, которую мы обычно не явный, — говорит научный вождь Национального центра физики и топологи (НЦФМ) в Сарове академик Александр Сергеев. — Отмеченное достижение дает возможность осмотреть движение электронов в атомах и более сложных структурах. Это новый рубеж знания, продвижение вглубь шкалы времени.
Фемтосекунда долго сообразовывалась пределом для световых вспышек. Существующие технологии не могли подвинуться дальше, требовалось что-то совершенно новое. Ученые, коих удостоили Нобелевской премии, по сути, заложили основы ранее не известной, аттосекундной физики.
Свет состоит из волн — колебаний электрических и магнитных полей. В 1987-м француженка Анн Л'Юилье, которая сейчас работает в Лундском университете в Швеции, раскрыла, что при прохождении пленочного лазерного луча через благородный газ возникает множество обертонов света. Это примерно как колебания особенности рождают разные гармоники звука: по всей длине струны — основной тон, половинка — второй обертон, треть — третий и так далее. Л'Юилье установила, что каждый обертон световой волны с заданным количеством циклов определяется взаимодействием лазерного луча с атомами газа.
В 2001-м венгр Ференц Крауш, ныне директор Института квантовой оптики Макса Планка в Германии, работая с жестким ультрафиолетовым излучением в инертном газе и используя методы нелинейной оптики, оформил одиночный световой импульс длительностью 650 аттосекунд. Тогда же французско-американский физик-экспериментатор Пьер Агостини, употребил оригинальный прием реконструкции лазерного профиля, названный RABBITT, запустил серию импульсов по 250 аттосекунд.
Л'Юилье с коллегами применила аттосекундные лазерные импульсы для изучения движения электронов в атомах и молекулах в режиме реального времени. Два лазерных источника посылали краткие импульсы с небольшой задержкой достаточного друг друга. Возникал составной луч с аттосекундными пиками.
В 2018-м уже присуждали Нобелевскую премию за открытие в этой области. Тогда речь шла о фемтосекундных, но очень интенсивных зрительных импульсах.
Мощные поля и короткие выбросы связаны, — объясняет Сергеев. — Для мощного поля нужно генерировать очень короткие выбросы, и наоборот, усиленное лазерное излучение позволяет нам ехать дальше вглубь шкалы времени. А это помогает лучше уразуметь устройство материи.
Мы в России очень активно работаем в этом направлении. В НЦФМ тематика сверхсильных лазерных полей и сверхкоротких аттосекундных импульсов — одна из главных. Мы очень рады, что исследования наших коллег за рубежом отмечены такой высокой наградой, — говорит академик.
Аттосекундные выбросы необходимы для исследования любых быстропротекаемых процессов, которые до сих пор считались мгновенными. В первую очередь это химические подавленности. Теперь их можно выложить на этапы, а значит, вносить изменения в их протекание.
Мы получили современное диагностическое средство для изучения вещества, — заключает Сергеев. — Фактически речь идет о новом материаловедении, переднем крае диагностики, когда мы мы наблюдаем процессы с очень детальным пространственным и вместе с тем временным согласием. Нам открывается мир в другом диапазоне.
Сверхкороткие импульсы важны для физики конденсированного состояния, хих технологий, био- и фотохимии, медицинской диагностики, микроэлектроники. Словом, везде, где нужно понимать тонкое строение вещества и управлять поведением сплавов.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....