На свечаности Краљевске шведске академије наука у Стокхолму, одржане прошлог уторка, додељена је Нобелова награда за физику. Троје научника поделило је ово велико признање, и то, како се наводи у извештају Краљевске академије, за “револуционарна открића у области физике ласера”. Ово је, такође, први пут после 55 година да једна жена добије Нобелову награду за физику.
Добитници Нобелове награде за физику за 2018. годину су Артур Ешкин, из Белових лабораторија (САД), Жерар Муру, са Политехничке школе (Француска) и Универзитета у Мичигену (САД), као и Дона Стрикланд, са Универзитета у Ватерлоу (Канада). Артур Ешкин је добио половину награде од 9 милиона шведских круна (око 860 000 евра) за оптичке пинцете и њихове примене у биолошким системима, док су Жерар Муру и Дона Стрикланд поделили другу половину, коју су добили за њихов метод генерисања ултракратких оптичких пулсева високог интензитета.
Према саопштењу Краљевске шведске академије наука, открића која су ове године почаствована Нобеловом наградом, увела су револуцију у физику ласера, бацајући потпуно ново светло на проучавање јако малих објеката и изузетно брзих процеса. Инструменти, чија је прецизност подигнута на потпуно нови ниво, отварају мноштво неистражених области истраживања, као и велики број могућности за примену у разним областима индустрије и медицине.
Артур Ешкин изумео је оптичке пинцете које својим ласерским “прстима” могу да хватају честице, атоме, вирусе и друге живе ћелије. Овај нови алат омогућио је Ешкину да реализује дугогодишњи сан научне фантастике – да помера физичке објекте искључиво помоћу притиска светлосног зрачења. Његово достигнуће огледа се у томе што је успео да искористи ласерску светлост да мале честице помера ка центру ласерског снопа, и ту их задржава. Ово је физички могуће због постојања градијентне силе, настале услед чињенице да интензитет ласерског снопа опада од његовог центра. Ова сила делује управо ка центру, и тамо усмерава све објекте који се нађу унутар снопа. На овај начин, могуће је сакупљати мале честице и, померањем ласера, преносити их на различита места, баш као што је то могуће са обичним пинцетама.
Сциенце фицтион хас бецоме а реалитy. Оптицал тwеезерс маке ит поссибле то обсерве, турн, цут, пусх анд пулл wитх лигхт. Ин манy лабораториес, ласер тwеезерс аре усед то студy биологицал процессес, суцх ас протеинс, молецулар моторс, ДНА ор тхе иннер лифе оф целлс.#НобелПризе пиц.тwиттер.цом/тWК55Ј4ВцП
— Тхе Нобел Призе (@НобелПризе) Оцтобер 2, 2018
Главни пробој у овом пољу десио се 1987. године, када је Ешкин успео да, користећи оптичке пинцете, ухвати живе бактерије тако да их не оштети. Након овог изузетног подухвата, кренуо је да проучава биолошке системе, да би данас оптичке пинцете постале нашироко коришћене у изучавању комплексне машинерије живота.
Жерар Муру и Дона Стрикланд поплочали су пут ка стварању најкраћих и најинтензивнијих ласерских пулсева које је човечанство икада створило. Њихов револуционарни чланак објављен је 1985. године, и био је основа докторске дисертације Доне Стрикланд.
Користећи генијалан приступ, успели су да произведу ултракратке ласерске пулсеве високог интензитета без оштећења материјала који служи да створи појачање сигнала. Најпре су ласерске пулсеве “раширили” у времену (повећали су им дужину трајања), обезбеђујући да се енергија пулса преноси кроз средину дуже време, смањујући тако максималну снагу пулса, као и губитке приликом целокупног процеса. Тако раширене пулсеве су потом појачавали, а затим поново “сабили”. Када се пулс “сабије” у времену, постаје краћи, више светлости спаковано је у истом малом делу простора, чиме се интензитет пулса драматично увећава.
Ултра-схарп ласер беамс маке ит поссибле то цут ор дрилл холес ин вариоус материалс еxтремелy прециселy – евен ин ливинг маттер. Миллионс оф еyе оператионс аре перформед еверy yеар wитх тхе схарпест оф ласер беамс.#НобелПризе пиц.тwиттер.цом/МиYб4и8АХw
— Тхе Нобел Призе (@НобелПризе) Оцтобер 2, 2018
Техника коју су изумели Стрикланд и Муру, названа “појачање чирпованог пулса” (енгл. цхирпед пулсе амплифицатион, ЦПА), убрзо је постала стандард за стварање ласера високог интензитета. Користи се, између осталог, у милионима корективних операција ока, које се спроводе сваке године коришћењем најоштријих ласерских снопова, добијеним на горе описани начин.
Овогодишња Нобелова награда за физику остаће упамћена и по томе што је награда, након пуних 55 година, отишла у руке једној жени. Такође, Дона Стрикланд је само једна од три жене које су добиле ову престижну награду. Пре ње, то су биле чувена Марија Кири, која је ову награду добила 1903. године, и Марија Геперт-Мајер, која је Нобелов лауреат била 1963. године. Поред тога, остало је уписано и да је Артур Ешкин постао најстарији добитник Нобелове награде за физику. Он је постао лауреат у својој 96. години, надмашивши тако Леонида Хурвица, који је 2007. године постао нобеловац у својој 90. години живота.
Текст је највећим делом преузет са званичне интернет странице Нобелове награде.
