诺贝尔物理学奖授予捕捉原子变化的微小光脉冲
2024-09-05 23:53

诺贝尔物理学奖授予捕捉原子变化的微小光脉冲

  

  

Mats Larsson, member of the Royal Academy of Sciences, speaks during the announcement of this year's Nobel Prize winners in Physics, at the Royal Academy of Sciences in Stockholm, Sweden October 3, 2023.

  这是有史以来最快的诺贝尔奖!10月3日星期二,瑞典科学院为庆祝“阿秒”——一个非常非常短的时间——将诺贝尔物理学奖授予法裔瑞典人安妮·惠里耶、法国人皮埃尔·阿戈斯蒂尼和奥裔匈牙利人费伦茨·克劳斯。阿托秒?眨眼可能是短暂的,但它仍然比100阿秒长1000,000,000,000,000倍。在1阿秒内,光传播3埃,这是一个原子的典型尺寸。

  1阿秒正好等于10-18秒。它比另一个1999年被诺贝尔评委会授予的单位短1000倍,但在化学领域:飞秒。

  今年的诺贝尔物理学奖当然不是为了庆祝一个新词,而是为了表彰那些以持续几百阿秒的紫外线闪光的形式将其变为现实的先驱者。获奖者们花了10多年的努力才走到这一步。

  65岁的L'Huillier是瑞典隆德大学的教授,他是第五位获得该奖项的法国物理学家,也是法国获得的第16个诺贝尔奖。1941年出生的阿戈斯蒂尼获得第17名,他曾是法国原子能委员会(CEA)的研究员,现就职于俄亥俄州立大学。这对法国科学家与61岁的德国慕尼黑附近的马克斯·普朗克量子光学研究所教授克劳斯平分了这一奖项。

  来自渥太华大学、即将80岁的加拿大人保罗·科库姆(Paul Corkum)缺席了这份名单,他在2022年与L'Huillier和Krausz一起获得了沃尔夫奖。这个奖项通常被认为是诺贝尔奖的替代品。这三位物理学家的名字流传得如此之快,以至于去年渥太华大学(University of Ottawa)在诺贝尔评委会宣布获奖消息之前,提前发布了一份获奖新闻稿,在网上停留了几阿秒多。

  这些科学家都为化学家和物理学家配备了超高速相机,以拍摄由于时间太短而无法捕捉的过程。使用脉冲仅持续几飞秒的激光,化学家们第一次能够看到化学键被破坏。就像频闪效应一样,在连续的闪光作用下,场景似乎冻结了。在这里,场景不是夜总会的舞者,而是同样激动人心的物体,在无限小的尺度上:分子中心的电子,它负责化学键。

  每一秒都在揭示一个更加深刻和激动的世界。我们看到电子从原子核中分离出来,从一个原子跳到另一个原子,在空间中呈现出奇怪的形状,或者从一个内能态移动到另一个,就像爬梯子一样。

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