Nobelovu cenu za fyziku dostali vědci, kteří dokázali zachytit nejkratší okamžiky

Čerstvá laureátka Nobelovy ceny za fyziku Anne L'Huillierová

Čerstvá laureátka Nobelovy ceny za fyziku Anne L'Huillierová Zdroj: ČTK / AP / Ola Torkelsson

Nobelovu cenu za fyziku pro rok 2023 získali Pierre Agostini, Ferenc Krausz a Anne L'Huillierová za využití extrémně krátkých světelných pulzů ke studiu chování elektronů v atomech a molekulách. Jejich práce může přispět k rozvoji lékařské diagnostiky či elektroniky, uvedla Královská švédská akademie věd.

„Trojice laureátů byla vyznamenána za experimenty, které daly lidstvu nové nástroje pro zkoumání světa elektronů v atomech a molekulách. Pierre Agostini, Ferenc Krausz a Anne L’Huillierová předvedli způsob, jak vytvořit extrémně krátké světelné pulzy, jež lze použít k měření rychlých procesů, ve kterých se elektrony pohybují či mění energii,“ uvedla švédská akademie věd.

Laureáti při svých pokusech vyrobili světelné pulzy tak krátké, že se měří v attosekundách, tedy v triliontinách vteřiny. Tyto pulzy pak využili k zobrazení procesů uvnitř atomů a molekul, které jsou tak rychlé, že bylo pro odborníky donedávna nemožné je sledovat.

Základy pro oceněný výzkum položila Anne L’Huillierová v roce 1987 pokusy, kdy nechala pronikat infračervené laserové paprsky vzácným plynem. V roce 2001 se Pierru Agostinimu podařilo vyrobit a prozkoumat sérii po sobě jdoucích světelných pulzů, přičemž každý pulz trval pouze 250 attosekund. Ferenc Krausz zároveň pracoval na jiném typu experimentu, který umožnil izolovat jediný světelný pulz, který trval 650 attosekund.

„Attosekundová fyzika nám dává příležitost pochopit mechanismy, které jsou řízeny elektrony. Dalším krokem bude jejich využití,“ řekla Eva Olssonová, která je předsedkyní Nobelova výboru pro fyziku.

Objevy vyznamenaných fyziků mohou podle Nobelova výboru najít uplatnění v široké škále oborů. V elektronice je například důležité pochopit a kontrolovat, jak se elektrony chovají v určitém materiálu. Attosekundové pulzy mohou být také využity k identifikaci různých molekul, například v lékařské diagnostice.

Čerstvý laureát Nobelovy ceny za fyziku Ferenc KrauszČerstvý laureát Nobelovy ceny za fyziku Ferenc Krausz|Reuters

L’Huillierová je teprve pátou ženou, která Nobelovu cenu za fyziku získala. O ocenění se dozvěděla ve chvíli, kdy přednášela na Lundské univezitě v Švédsku, kde působí. Žertem podotkla, že bylo poté těžké hodinu dokončit.

Krausz, který působí v Institutu Maxe Plancka pro kvantovou optiku, švédské tiskové agentuře TT řekl, že případné oslavy v Německu trochu ztíží dnešní svátek. „Moji kolegové mají dnes volno, ale doufám, že se odpoledne sejdeme a otevřeme láhev šampaňského,“ uvedl.

V loňském roce ocenění získali Francouz Alain Aspect, Američan John Clauser a Rakušan Anton Zeilinger za experimenty s provázanými fotony.

V pondělí byli vyhlášeni letošní držitelé Nobelovy ceny za fyziologii a lékařství. Stali se jimi maďarsko-americká biochemička Katalin Karikóová a americký imunolog Drew Weissman, kteří položili základy pro vývoj mRNA vakcín proti nemoci covid-19.

Ocenění, které je letos dotované 11 miliony švédských korun (23 milionů korun), bude tento týden znát své laureáty ještě za chemii, za literaturu a za mír; na závěr příští týden v pondělí také za ekonomii. Ceny budou slavnostně předány 10. prosince, v den výročí úmrtí švédského vynálezce dynamitu Alfreda Nobela, na základě jehož závěti vznikly.