Лауреаты нобелевки совершили  революционное открытие в области лазерной физики

Лауреаты нобелевки совершили "революционное открытие в области лазерной физики"

Фото: twitter.com/NobelPrize

2 октября в Стокгольме  прошло вручение Нобелевской премии по физике. В этом году почетную награду присудили Артуру Эшкину (США), Жерару Муру (Франция) и Донне Стрикланд (Канада) за новаторские изобретения в области лазерной физики.

В заявлении Королевской академии наук сказано, что  "их открытия произвели революции в лазерной физике" и сегодня "чрезвычайно маленькие объекты и невероятно быстрые процессы можно наблюдать в новом свете".

Кроме того, Донна Стрикланд стала третьей женщиной, которая получила "Нобеля" в области физики. 

"Пинцет" для клеток и атомов

Артур Ашкин изобрел оптический пинцет, с помощью которого можно захватывать частицы, атомы, вирусы и другие клетки, используя так называемые "пальцы" лазерных лучей. Как пояснили в комитете, это открытие позволило Ашкину осуществить давнюю мечту научной фантастики - использовать радиационное давление света для передвижения физических объектов.

Его суть в том, что этот "лазерный пинцет" или "оптическая ловушка" позволяют манипулировать  микроскопическими объектами с помощью лазерного света (обычно испускаемого лазерным диодом).

В последние годы такие "оптические пинцеты" начали использовать в биофизике для изучения структуры и принципа работы белков.

Эту технологию впервые применили в биологии в  1980-х годах Стивен Блок и Говард Берг. Они использовали ее чтобы удержать бактерию с целью изучения бактериальных жгутиков.

Однако, настоящий прорыв произошел в 1987 году, когда Ашкин использовал пинцет для удержания живых бактерий без причинения им вреда. Он сразу же начал изучать биологические системы.

Оптический пинцет оказался полезными также и в других областях биологии. Например, в 2003 году метод оптического удержания был использован для сортировки клеток. Создавая большую оптическую интенсивность над образцом, клетки можно сортировать по их собственным оптическим характеристикам. Оптический пинцет также используется для исследования цитоскелетов, измерения вязкости и упругости биополимеров и изучения движения клеток.

Фото: twitter.com/NobelPrize 

Как усилить световые импульсы

Муру и Стриклэнд награждены за изобретение "метода генерирования ультракоротких оптических импульсов высокой интенсивности". Эта технология известна, как усиление чипированных импульсов.

Усиление чирпированных импульсов или CPA —  техника усиления ультракоротких лазерных импульсов вплоть до *петаваттного уровня мощности путем растягивания широкополосного импульса в дисперсионной оптической системе (обычно — пара призм) перед процессом усиления и последующего сжатия импульса после усиления оптической системой с обратной дисперсией (для сверхмощных импульсов в качестве такой системы возможно применение только дифракционных решеток и, возможно, зеркал). CPA в настоящее время является основной техникой получения импульсов наибольшей мощности.

Впервые эту технику Муру и Стриклэнд  предложили еще в 1985 году для уменьшения пиковой интенсивности импульса во время усиления. 

Задающий короткий импульс, обладающий малой энергией, растягивается с помощью рассеивающих элементов на сотни пикосекунд (одна триллионная доля секунды, - ред.), что значительно уменьшает плотность мощности пучка во время усиления тем самым позволяя добиваться более высокого значения энергии импульса. Затем сжатием восстанавливается изначальная длина импульса, но уже со значительно большей пиковой мощностью.

Фото: twitter.com/NobelPrize 

*Петаватт - это единица измерения мощности, кратная производной единице измерения мощности в системе СИ, Ватту. Перевод единицы Петаватт: 1 Петаватт = 1000000 Гигаватт.

Вручение премии

С 1901 года Нобелевскую премию вручали 585 раз. Лауреатами стали 896 человек и 27 организаций, из них 79 получили премию Государственного банка Швеции памяти Альфреда Нобеля.

Премия в области физики присуждалась 111 раз, ее получили 207 человек. Самым молодым лауреатом в 1915 году стал Лоренс Брэгг из Австралии (25 лет), который был удостоен награды вместе со своим отцом Уильямом Генри Брэггом за работы по изучению кристаллов с помощью рентгеновских лучей. Средний возраст победителей в этой номинации составляет 55 лет.

Вручение награды состоится в Стокгольмской филармонии 10 декабря, в день смерти Альфреда Нобеля. На сцене из рук шведского монарха лауреаты получат золотую медаль с портретом учредителя премии и диплом.

Размер денежной составляющей этой награды в нынешнем году составляет 9 миллионов крон (1,02 миллион долларов).

СПРАВКА "КП":

Артур Ашкин родился в 1922 году в Нью-Йорке. Он является пионером в области создания оптических ловушек, развитие которых привело к управлению атомами, молекулами и биологическими клетками. Ученый также известен исследованиями в областях фоторефракции, генерации второй гармоники и нелинейной оптики в волокнах. В 1978 году Эшкин изобрел оптический пинцет. В 1992 году, после 40-летней карьеры, вышел на пенсию.

Жерар Муру родился в 1944 году во французском Альбервилле. Он является директором Лаборатории прикладной оптики в Национальной высшей школе передовых технологий. В 2010 году по программе грантов Правительства Российской Федерации для государственной поддержки научных исследований, проводимых под руководством ведущих ученых в российских вузах, Муру был приглашен на работу в Нижегородский государственный университет.

Донна Стриклэнд родилась в 1959 году в Гуэлфе, Канада. Является доцентом университета Ватерлоо в Онтарио. Она специализируется на взаимодействии высокоинтенсивных лазеров с материей, нелинейной оптике и системах с короткоимпульсным интенсивным лазерным излучением. В 1985 году вместе с Муру предложила новую технику получения сверхмощных лазерных импульсов - усиление чирпированных импульсов. 

Чтобы не пропустить все самое важное и интересное, подписывайтесь на нас в соцсетях

Политика

Представителей  Укрлендфарминг  не пускают на заседание антикоррупционного комитета ВР
Представителей "Укрлендфарминг" не пускают на заседание антикоррупционного комитета ВР 11

На заседании будет рассматриваться вопрос закрытия по решению суда уголовного дела против акционера, несмотря на официально поданную заявку об участии.

Представители Зеленского и Рады в Конституционном суде разошлись в позициях по языковому закону
Представители Зеленского и Рады в Конституционном суде разошлись в позициях по языковому закону 151

Конституционный суд начал рассматривать обращение 51 народного депутата.

Мураева и Кернес: мер Харькова пытается расширить свое влияние в области при помощи дестабилизации
Мураева и Кернес: мер Харькова пытается расширить свое влияние в области при помощи дестабилизации 212

Мер Харькова Геннадий Кернес лоббирует назначение на должность первого заместителя главы Харьковской ОДА Валерию Мураеву.

Происшествия

В Ивано-Франковске задержали создателей незаконных реабилитационных центров
В Ивано-Франковске задержали создателей незаконных реабилитационных центров [фото] 91

Мужчины не имели права лечит нарко- и алкозависимых людей, удерживая их против своей воли в частных секторах.

Под Полтавой неизвестные подорвали автомобиль  Укрпочты , украв из него 2,5 млн грн
Под Полтавой неизвестные подорвали автомобиль "Укрпочты", украв из него 2,5 млн грн [фото] 252

Грабители скрылись. Оба охранника автомобиля пострадали

В Луцке умер молодой полицейский: попал в ДТП на служебном авто
В Луцке умер молодой полицейский: попал в ДТП на служебном авто 178

Mitsubishi Outlender врезался в электроопору во время патрулирования.

Экономика

Что может глава НБУ? Задачи руководителя центробанка в вопросах и ответах
Что может глава НБУ? Задачи руководителя центробанка в вопросах и ответах 257

Разбираемся, может ли глава Нацбанка "удешевить" кредиты или включить печатный станок, и как от этого человека зависит жизнь простого украинца.

Борщовой набор подешевел на четверть, а самым доступным фруктом для украинцев стал заморский гость
Борщовой набор подешевел на четверть, а самым доступным фруктом для украинцев стал заморский гость 357

Лук и свекла резко упали в цене.

Смолий ответил на обвинения в том, что его отставка привела к отмене выпуска еврооблигаций
Смолий ответил на обвинения в том, что его отставка привела к отмене выпуска еврооблигаций 120

По мнению бывшего главы Нацинального банка, было бы хуже, если бы инвесторы узнали о ней после соглашения.

Общество

Военкоматы массово присылают повестки выпускникам. Минобразования напоминает военным, что так не договаривались
Военкоматы массово присылают повестки выпускникам. Минобразования напоминает военным, что так не договаривались 75

В МОН просят Минобороны урегулировать вопрос и вспомнить, что призыв до 20 лет - дело добровольное.

Умерли старейшие в мире сиамские близнецы Ронни и Донни: им было 68 лет
Умерли старейшие в мире сиамские близнецы Ронни и Донни: им было 68 лет [фото, видео] 658

В последние годы о мужчинах заботился их младший брат.

Анита Луценко рассказала о проблемах дранкорексии
Анита Луценко рассказала о проблемах дранкорексии 262

Так называемая алкогольная диета является одним из самых опасных явлений.

Светская хроника и ТВ

Канал  Украина  раскрывает подробности украинской адаптации грандиозного шоу  МАСКА
Канал "Украина" раскрывает подробности украинской адаптации грандиозного шоу "МАСКА"

Новый масштабный проект "МАСКА" от телеканала "Украина" – адаптация мирового бестселлера The Masked Singer – захватит зрителей небывалой игрой и секретностью.

Музыкальная церемония YUNA-2020 перенесена на 2021 год
Музыкальная церемония YUNA-2020 перенесена на 2021 год 21

Имена ее победителей имена победителей объявят в формате онлайн-трансляции 9 июля.

Джонни Депп и Эмбер Херд снова встретятся в суде
Джонни Депп и Эмбер Херд снова встретятся в суде [фото] 111

Актер подал иск за клевету на британский таблоид The Sun.

Спорт

В Италии обчистили дом футболиста Франка Рибери. Француз хочет покинуть Апеннины
В Италии обчистили дом футболиста Франка Рибери. Француз хочет покинуть Апеннины 226

Дом Рибери ограбили пока он был на матче с "Пармой"

Футболисты  Карпат  получили по 4400 грн премиальных за ничью со  Львовом
Футболисты "Карпат" получили по 4400 грн премиальных за ничью со "Львовом" 96

Это был единственный матч львовского клуба после возобновления чемпионата

Эфиопский рекордсмен Хайле Гебреселассие поделился секретом, как научиться быстро бегать
Эфиопский рекордсмен Хайле Гебреселассие поделился секретом, как научиться быстро бегать 170

Успех эфиопских бегунов обусловлен не только генетикой