Физики-оптики Артур Эшкин (Arthur Ashkin), Жерар Муру (Gеrard Mourou) и Донна Стрикленд (Donna Strickland) получили Нобелевскую премию за «новаторские изобретения в области лазерной физики».
В этом году половина премии, общая сумма которой составляет девять миллионов крон (около одного миллиона долларов), досталась американскому физику Артуру Эшкину за изобретение «оптического пинцета», как называют лазер, способный рассматривать микроскопические частицы и живые клетки, не повреждая их. Вторую половину поделят между собой физик из Франции Жерар Муру и канадка Донна Стрикленд, которые разработали метод усиления ЛЧМ-импульсов (ЛЧМ — линейно частотная модуляция). Он позволяет генерировать небывало короткие и мощные импульсы, часто используемые в коррекционной глазной хирургии и при высокоточной обработке материалов. Стрикленд стала первой женщиной-лауреатом Нобелевской премии по физике за 55 лет и третьей за всю ее долгую и почтенную историю. Новые лауреаты получат премию на церемонии в Стокгольме, которая состоится в декабре.
BREAKING NEWS⁰The Royal Swedish Academy of Sciences has decided to award the #NobelPrize in Physics 2018 “for groundbreaking inventions in the field of laser physics” with one half to Arthur Ashkin and the other half jointly to Gérard Mourou and Donna Strickland. pic.twitter.com/PK08SnUslK
— The Nobel Prize (@NobelPrize) 2 октября 2018 г.
The Nobel Prize
✔
@NobelPrize
Срочная новость. Королевская академия наук Швеции решила присудить Нобелевскую премию по физике за 2018 год «за новаторские изобретения в области лазерной физики». Половину премии получит Артур Эшкин, а вторую половину поделят между собой Жерар Муру и Донна Стрикленд.
Эшкину 96 лет, и он стал самым пожилым лауреатом Нобелевской премии. Свой оптический пинцет он начал изобретать еще в 1960-е годы, а окончательного успеха добился в 1986 году, когда работал в Лаборатории Белла в Нью-Джерси. Принцип работы оптического пинцета основан на явлении светового давления. Слабое световое давление позволяет улавливать микроскопическую прозрачную сферу и проталкивать ее в центр лазерного луча. Управляемая лазером сфера может измерять ничтожно малые силы, будучи привязанной к биологическому образцу, что позволяет ученым деликатно манипулировать микробами, вирусами и даже составными частями клеток. Во время пресс-конференции в Королевской академии наук Швеции физик из шведского Университета Лунда и член Нобелевского комитета по физике Андерс Ирбек (Anders Irbäck) представил простую демонстрацию принципа, лежащего в основе работы пинцета Эшкина. Он взял фен для сушки волос, включил его, и при помощи выходящей из него воздушной струи начал манипулировать в воздухе шариком для настольного тенниса, не касаясь его.
Science fiction has become a reality. Optical tweezers make it possible to observe, turn, cut, push and pull with light. In many laboratories, laser tweezers are used to study biological processes, such as proteins, molecular motors, DNA or the inner life of cells.#NobelPrize pic.twitter.com/tWK55J4VcP
— The Nobel Prize (@NobelPrize) 2 октября 2018 г.
The Nobel Prize
✔
@NobelPrize
Научная фантастика стала реальностью. Оптический пинцет позволяет наблюдать, поворачивать объекты, сжимать их или растягивать, а при необходимости разрезать на части при помощи света. Во многих лабораториях лазерные пинцеты применяются для изучения биологических процессов, белков, молекулярных движущих сил, ДНК и внутренней жизни клеток.
74-летний Муру в 1980-е годы работал научным советником Стрикленд в Рочестерском университете в штате Нью-Йорк, а ныне является профессором Политехнической школы во Франции. Метод усиления ЛЧМ-импульсов они разработали совместно. Стрикленд 59 лет, и она работает адъюнкт-профессором в Университете Ватерлоо в Онтарио. До их открытия физики-оптики при создании лазеров все более высокой интенсивности неизменно упирались в стену. «Эту технологию нельзя было масштабировать, — заявил во время пресс-конференции физик Мэтс Ларсон (Mats Larsson), работающий в Стокгольмском университете и входящий в состав Нобелевского комитета по физике. — Из-за поломки усилителей было невозможно добиться более высокой мощности».
Gérard Mourou and Donna Strickland – this year’s #NobelPrize recipients – paved the way towards the shortest and most intense laser pulses created by humankind. The technique they developed opened up new areas of research and led to broad industrial and medical applications. pic.twitter.com/KQYcbmW0tl
— The Nobel Prize (@NobelPrize) 2 октября 2018 г.
The Nobel Prize
✔
@NobelPrize
Жерар Муру и Донна Стрикленд, ставшие в этом году лауреатами Нобелевской премии, проложили путь к созданию самых коротких и самых мощных импульсов за всю историю человечества. Разработанный ими метод открыл новые области научных исследований и нашел широкое применение в промышленности и медицине.
При помощи мощных ЛЧМ-импульсов Муру и Стрикленд пробили эту стену, благодаря чему мощность лазеров дважды за десятилетие увеличивалась в два раза. Их метод заключается в следующем. Короткий лазерный импульс сначала растягивают во времени, благодаря чему его пиковая мощность уменьшается, затем усиливают, после чего вновь сжимают до первоначального размера. В результате интенсивность и мощность лазерного луча многократно возрастает. Получающиеся ультракороткие и чрезвычайно мощные лучи можно использовать для сверхточной резки и проделывания отверстий в материалах. В хирургии благодаря им миллионы людей излечились от близорукости.
«Премия этого года будет вручена за изобретение приборов, сделанных из света», — сказал генеральный секретарь Королевской академии наук Швеции Горан Хансон (Göran Hansson), подводя итоги работы лауреатов на пресс-конференции. Но в определенном смысле это также является признанием достижений женщин в области физики.
Отвечая на вопросы репортеров по телефону из своего дома в Ватерлоо, Стрикленд была очень удивлена, когда ей сказали, что до нее эту премию получили только две женщины. «И это все, неужели?— спросила она. — Я думала, женщин-лауреатов намного больше. Нам надо чествовать женщин-физиков, потому что мы есть, потому что мы работаем, и я надеюсь, что со временем открытия мы будем делать чаще. Для меня честь — быть одной из этих женщин».
