Premiul Nobel pentru Fizică a fost acordat oamenilor de știință care au reușit să privească în interiorul atomului

Premiul Nobel pentru Fizică din 2023 va fi împărțit între Pierre Agostini (Ohio University, SUA), Ferenc Kraus (Max Planck Institute, Germania) și Ann L'Huyghe (Lund University, Suedia), scrie BBC News.

Profesoara L'Huyghe a devenit doar a cincea femeie care a câștigat premiul Nobel pentru fizică în cei peste 120 de ani de existență a acestui premiu. Și a treia femeie laureată în ultimii cinci ani.

Krause și Agostini se alătură unei liste de 220 de bărbați laureați.

Anunțând numele câștigătorilor din acest an, secretarul general al Comitetului Nobel a explicat că cea mai înaltă distincție a lumii științifice, toți trei au fost premiați pentru dezvoltarea experimentală a tehnologiei impulsurilor laser ultra scurte, care le permite de fapt oamenilor de știință să "privească în interiorul atomului".

De pe site-ul Comitetului Nobel puteți afla că, în 2001, noii laureați, independent unul de celălalt, au efectuat cu succes experimente care au pus bazele unei direcții științifice complet noi - fizica attosecundei.

În această secțiune, fizica se învecinează cu chimia, studiind modul în care părțile individuale ale unui atom interacționează între ele.

Înțelegând modul în care interacționează electronii din două substanțe, de exemplu, este posibil să îi scoatem de pe orbitele lor la momentul potrivit pentru a declanșa reacția chimică necesară, rezultând substanțe cu proprietățile dorite.

Acesta este cel de-al doilea Premiu Nobel acordat în acest an. Cu o zi înainte, Katalin Carico din Ungaria și Drew Weissman din SUA au primit premiul în medicină și fiziologie pentru descoperirile care au dus la dezvoltarea unui nou tip de vaccin (bazat pe ARN) și au salvat milioane de vieți în timpul pandemiei Covid-19.

Echivalentul în bani al premiului din acest an este stabilit la 11 milioane de coroane suedeze, aproape egal cu 1 milion de dolari.

Clipă infinit de scurtă

Particulele elementare care compun atomul nu se mișcă haotic: mișcările lor sunt strict coordonate între ele. Membrii Comitetului Nobel au comparat chiar atomul cu o orchestră simfonică condusă de un dirijor.

Cu toate acestea, aceste particule sunt atât de mici și se mișcă cu o viteză atât de incredibilă, încât nici cel mai puternic microscop nu este capabil să vadă jocul coordonat al acestei "orchestre".

Pentru a "vedea" interacțiunea dintre ele, de exemplu, a electronilor (adică pentru a înregistra schimbarea stării lor în cursul experimentului), este necesar să "iluminați procesul" cu un scurt flash laser. Atât de scurt încât se măsoară în attosecunde (de unde și numele disciplinei).

O attosecundă reprezintă o chintilionime (1: 1: 1.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000) de secundă. Pentru a o obține, trebuie să împărțiți mai întâi o secundă într-un milion de părți, apoi încă un milion de părți și apoi încă una, pentru a treia oară.

În astfel de micro-micro-micro-micro-micro-micro-micrometrii (de trei ori împărțit la un milion) trebuie să măsurăm procesele care au loc cu materia la nivel de electroni.

Pentru a ne da seama cât de mică este această valoare, este suficient să spunem că într-o secundă sunt mai mulți decât au fost secundele de la Big Bang încoace.

Lucrând independent unul de celălalt, Agostini, Krause și L'Huyghe au conceput două modalități diferite de a genera impulsuri laser foarte scurte în acest scop.

Acum, două decenii mai târziu, tehnologia a evoluat considerabil, dar toată fizica attosecundei se bazează în continuare pe descoperirile noilor laureați, a subliniat Comitetul Nobel.