Nobelova cena za fyziku v roce 2023

Ferenc Krausz z Institutu Maxe Plancka Garching, stejně jako Pierre Agostini a Anne L’Huillier obdrží Nobelovu cenu za fyziku pro rok 2023. K výzkumu chování elektronů využívají ultrakrátké záblesky světla.

Letošní Nobelovu cenu za fyziku získali Pierre Agostini, Ferenc Krausz a Anne L’Huillier. Ocenění dostávají za svůj výzkum ultrakrátkých záblesků světla ke studiu pohybů elektronů v hmotě. Oznámila to Švédská akademie věd ve Stockholmu.

Ferenc Krausz vede výzkum jako ředitel v Institutu Maxe Plancka pro kvantovou optiku v Garchingu u Mnichova a na Univerzitě Ludwiga Maximilianse v Mnichově. Anne L’Huillier působí na Lund University (Švédsko) a Pierre Agostini na Ohio State University (USA).

,,Hodně to pro mě znamená,“ říká Anne L’Huillier do telefonu na tiskové konferenci po oznámení. Na přednášce ji ocenění překvapilo. Nobelovu cenu za fyziku dosud získali především muži: od roku 1901 217 výzkumníků a pouze čtyři výzkumnice.

Ultra krátké světelné impulsy

Podle Nobelova výboru prokázali tito tři výzkumníci způsob, jak generovat extrémně krátké světelné pulzy, které lze použít k měření rychlých procesů, ve kterých se pohybují elektrony nebo atomy a molekuly mění svou energii. Příspěvky výherců umožnily studium procesů, které probíhají tak rychle, že se dříve nesledovaly.

Rychle se pohybující události ve vnímání lidí splývají jedna v druhou – stejně jako je film sestávající ze statických obrazů vnímán jako nepřetržitý pohyb. „Pokud opravdu chceme studovat krátké události, potřebujeme speciální technologii.“ Ve světě elektronů se změny podle výboru odehrávají během několika desetin attosekundy. ,,Attosekunda je tak krátká, že jich je za jednu sekundu tolik, kolik bylo sekund od stvoření vesmíru.“

Předání Nobelovy ceny ve Stockholmu se třemi vítězi; Nobelova cena za fyziku v roce 2023
Předání Nobelovy ceny ve Stockholmu se třemi vítězi

Experimenty oceněných vytvořily světelné pulsy, které jsou tak krátké, že se měří v attosekundách. Ukázali by, že tyto pulsy lze použít k zobrazení procesů v atomech a molekulách.

Interakce laserového světla a atomů v plynu

Anne L’Huillier z Lund University objevila, že když infračervené laserové světlo prochází inertním plynem, vzniká mnoho různých podtónů světla. Každý podtón je světelná vlna se specifickým počtem cyklů pro každý cyklus laserového světla. Jsou způsobeny interakcí laserového světla s atomy plynu. Což dává některým elektronům dodatečnou energii, která se pak vyzařuje jako světlo. L’Huillier pokračoval ve zkoumání tohoto fenoménu a položil tak základ pro pozdější průlomy.

Pierru Agostinimu z Ohio State University se podařilo vytvořit a prostudovat sérii po sobě jdoucích světelných pulsů, přičemž každý puls trvá pouze 250 attosekund. Ve stejné době jeho spoluvítěz Ferenc Krausz z Institutu Maxe Plancka Garching pracoval na jiném typu experimentu, který umožnil izolovat jediný puls světla o délce 650 attosekund.

Nobelova cena se dotuje 22 mil. Kč a uděluje se 10. prosince ve Stockholmu. Oproti předchozímu roku se dotace navýšily o v přepočtu 2 mil. Kč kvůli inflaci.

Loni cenu získali tři kvantoví výzkumníci Alain Aspect, John F. Clauser a Anton Zeilinger. Jejich zjištění jsou v rozporu se všemi každodenními zkušenostmi a ukazují, kde se Einstein mýlil.

Zdroj: spiegel, Vapol