В Швеции объявили лауреатов Нобелевской премии по физике. Ими стали Артур Ашкин, Жерар Муру и Донна Стриклэнд. Они награждены за «новаторские изобретения в области лазерной физики». Прямая трансляция ведется на сайте Нобелевского комитета.

Артур Ашкин получил половину награды. Его отметили за разработку оптических пинцетов и их применений для исследования биологических систем. Жерар Муру и Донна Стриклэнд разделили вторую половину премии. Их основным достижением назвали разработку метода генерации высокоинтенсивных и сверхкоротких лазерных импульсов.

Разработанные Ашкином оптические пинцеты позволяют удерживать и перемещать отдельные атомы, молекулы и частицы. С помощью этого метода можно изучать и манипулировать вирусами, бактериями и другими живыми клетками, не повреждая их. В целом подобные методы позволяют наблюдать, резать, двигать и толкать микроскопические тела, используя только воздействие света. Оптические пинцеты используются во многих лабораториях по всему миру для изучения многих биологических процессов и явлений, таких как работу белков, молекулярных моторов и внутренней деятельности клетки. Основную работу по этой теме Ашкин написал в 1997 году.

Работы Жерара Муру и Донны Стриклэнд позволили получить наиболее интенсивные и короткие лазерные импульсы, когда-либо созданные человеком. Их метод получил название усиление чирпированных импульсов. Упрощенно его принцип таков: берется короткий лазерный импульс, растягивается во времени, усиливается и снова сжимается. Этот способ позволил как расширить арсенал методов для изучения фундаментальных явлений, так как позволяет следить за процессами на беспрецедентно высокой скорости, так и привел к появлению целого ряда практических применений в промышленности и медицине. Например, этим методом усиливают лазерное излучение, использумое при операциях на глазах. Совместная пионерская работа Муру и Стриклэнд по этой теме была опубликована в 1985 году.

2023_d_850_n.jpg 

Компания Clarivate Analytics традиционно предсказала возможных лауреатов этого года на основе наукометрических данных. Согласно их выводам, премию могли получить американцы Давид Авшалом и Артур Госсард за эксперименты, доказавшие существование спинового эффекта Холла, Юрий Гогоци, Родни Руофф и Патрис Симон за достижения в области углеродных материалов и создания суперконденсаторов, а также астроном Сандра Фабер за вывод соотношение Фабер — Джексона, которое связывает светимость галактики с дисперсией скоростей звезд в ее центре, что можно использовать в качестве метода определения расстояний.

Шведская королевская академия наук присуждает Нобелевскую премию ежегодно. Каждый лауреат получает медаль, диплом и денеженое вознаграждение. Церемония вручения проходит в Стокгольме 10 декабря — в день смерти Альфреда Нобеля. Первую Нобелевскую премию по физике вручили в 1901 году Вильгельму Конраду Рентгену «в знак признания исключительных услуг, которые он оказал науке открытием замечательных лучей, названных впоследствии в его честь». В прошлом году премию получили Райнер Вайcс, Кип Торн и Барри Бариш за открытие гравитационных волн. Нобелевская неделя в этом году продлится до 8 октября, когда станут известны имена лауреатов по экономике.

Indicator.Ru

***

Обладатели Нобелевской премии по физике за 2018 год внесли большой вклад в развитие лазерной физики, их работы находятся в двух разных ее областях, сообщил РИА Новости директор Института лазерной физики СО РАН, член-корреспондент РАН Алексей Тайченачев.

"Безусловно, все это люди достойные и внесли большой вклад, но работают они в очень разных областях лазерной физики. Эшкин - один пионеров механического воздействия лазерного излучения на вещество. Пошли две разные ветки - лазерное охлаждение атомов, ионов и молекул, а он сосредоточился на воздействии на биологические объекты - лазерные пинцеты и тому подобное", - сказал ученый.

Он пояснил, что если Эшкин работает с лазерами небольшой и умеренной мощности и учится манипуляциям с биологическими объектами, то у Жерара Муру наоборот - сверхсильные поля.

"Жерар Муру - очень известный ученый в области сверхсильных лазерных полей. Грубо говоря, это выход альтернативный ускорителям в новую физику высоких энергий. Для этого не надо строить огромные ускорители, а гораздо более компактные лазерные системы, которые позволяют получить альтернативные знания в области физики элементарных частиц, физики за рамками стандартной модели", - рассказал Тайченачев.

"Если в целом говорить об области лазерной физики, то после того, как они (лазеры - ред.) были открыты и внедрены, а вы знаете, что за это Нобелевскую премию получили Николай Басов и Александр Прохоров … с тех пор в среднем раз в три-четыре года Нобелевская премия дается в нашей области. Для меня это не удивительно", - сказал ученый.

РИА Новости

***

Ученые НГУ: Нобелевская премия по физике вручена за метод, давно являющийся классикой лазерной физики

В Стокгольме объявили лауреатов Нобелевской премии по физике. Ими стали Артур Эшкин, Жерар Муру и Донна Стрикланд, сообщили представители Нобелевского комитета. Престижная премия была присуждена ученым за открытия в области лазерной физики. Артура Эшкина отметили за разработку оптического пинцета, применяемого в биологии. Жерар Муру и Донна Стрикланд получили премию за разработку метода генерации высокоинтенсивных ультракоротких оптических импульсов.

О значимости открытия лауреатов Нобелевской премии этого года по физике рассказал заведующий отделом лазерной физики и инновационных технологий НГУ, директор междисциплинарного квантового центра Физического факультета НГУ Сергей Кобцев:

Нобелевская премия по физике 2018 года присуждена ученым за достижения в области лазерной физики. Двое из трех лауреатов — Жерар Муру и Донна Стрикланд — получили премию за разработку метода усиления ультракоротких импульсов. Этот метод широко используется во всем мире, в том числе в отделе лазерной физики и инновационных технологий НГУ. Идея метода заключается в том, что перед усилением ультракороткие импульсы специально «растягиваются» для уменьшения пиковой мощности их излучения, затем усиливаются и после усиления сжимаются до исходной длительности или близкой к ней. Это позволяет избежать разрушения усиливающей среды и минимизировать нежелательные нелинейные эффекты, проявляющиеся при взаимодействии со средой световых импульсов с относительно высокой пиковой мощностью излучения. Такой метод давно является классикой лазерной физики и, конечно, заслуживает самого высокого поощрения его авторов. Лазерная физика и фотоника активно развиваются, оказывая большое влияние на научные исследования, индустрию, медицину, биологию. В XXI веке лазеры сыграли большую роль в достижениях, отмеченных Нобелевскими премиями по физике 2018, 2017, 2012, 2005 и 2001 годов. Я думаю, студентам младших курсов Физического факультета НГУ, имеет смысл учитывать перспективы этой области исследований и технологий при выборе будущей специальности. 

 Александр Аполонский, выпускник Физического факультета НГУ 1977 года, сейчас работает в Мюнхенском Университете и Институте квантовой оптики Макса Планка и является послом Ассоциации выпускников «СОЮЗ НГУ» в Мюнхене:

Неожиданно для многих двое из получивших сегодня Нобелевскую премию по физике даже не обсуждались в широких кругах как кандидаты этого года. Это Жерар Муру и его бывшая аспирантка Донна Стрикланд.  Их основополагающая работа была опубликована в Optics Communications в далеком 1985 году. Суть работы состоит в новом способе получения световых импульсов высокой энергии.  Традиционно задающие импульсы сначала получаются в так называемом лазерном осцилляторе, а потом усиливаются до нужных энергий. Проблема заключается в том, что импульсы при усилении разрушают сам усилитель вследствие их высокой интенсивности. Муру нашел такое решение: давайте мы сначала растянем импульс во времени и пространстве, уменьшив таким образом его интенсивность, усилим его, а потом сожмем обратно во внешнем компрессоре до первоначальной длительности, но увеличенной энергии. Эта идея сразу нашла широкое применение, и в настоящее время нет лазерных лабораторий, имеющих дело с импульсами высоких энергий, которые бы не использовали этот метод.  Понятно, что сейчас параметры по растяжению, усилению и сжатию импульсов значительно выше тех, что продемонстрировали Муру и Стрикланд. Сейчас благодаря их идее усиление достигает многих порядков. Стоит отметить, что в той работе они предсказали генерацию джоульных импульсов, ставших реальностью в начале XXI века.

Последнее время Жерар Муру занят разработкой новых идей по продвижению лазерной физики дальше, в область недостижимых сейчас сотен киловатт средней и экзаватт пиковой мощностей.  Он очень уважительно относится к советской и российской лазерной физике и несколько лет назад стал ответственным за мегагрантовский проект в Нижнем Новгороде. Причина выбора заключалась во многом в том, что самый мощный фемтосекундный лазер в России был разработан именно там, в Институте прикладной физики А. М. Сергеева, будущего президента Академии наук России. И принцип работы российского лазера был основан на эффекте усиления растянутых импульсов, предложенном Муру и Стрикланд более 30 лет назад.  

Источники

Нобелевскую премию по физике присудили за лазерные инструменты
Индикатор (indicator.ru), 02/10/2018
Нобелевскую премию по физике вручили за достижения в лазерной физике
Бизнес Online (business-gazeta.ru), 02/10/2018
Нобелевская премия по физике присуждена за изучение лазера
Fromua.news, 02/10/2018
Нобелевскую премию по физике присудили трем ученым за открытия в области лазеров
Фонтанка (fontanka.ru), 02/10/2018
Стали известны лауреаты Нобелевской премии по физике 2018
Kp.ua, 02/10/2018
Нобелевскую премию по физике присудили за разработки в области лазерной оптики
N+1 (nplus1.ru), 02/10/2018
LIVE: присуждение Нобелевской премии по физике
Naked Science (naked-science.ru), 02/10/2018
Игры света
Российская газета, 03/10/2018
Окно в медицину и биологию: Нобелевскую премию по физике поделили на троих
Вести.ru, 02/10/2018
Нобелевскую премию по физике присудили за создание новых лазеров
Российская газета (rg.ru), 02/10/2018
Создатель оптического пинцета стал самым пожилым нобелевским лауреатом в истории
Мир24 (mir24.tv), 02/10/2018
Эксперт прокомментировал победу лауреатов Нобелевской премии по физике
РИА Новости, 02/10/2018
Нобелевскую премию по физике вручат за лазеры
Lenta.Ru, 02/10/2018
Скальпель и пинцет
N+1 (nplus1.ru), 02/10/2018
Лазерный пинцет и чирпированные импульсы: объявлены лауреаты Нобелевской премии по физике
Persona Grata (perta.ru), 02/10/2018
Нобелевскую премию по физике вручили за лазер
Вести (vesti-ukr.com), 02/10/2018
Лазерная революция: нобелевские лауреаты по физике научились двигать молекулы лучом
Вести.ru, 02/10/2018
В Стокгольме оглашены Нобелевские лауреаты по физике
Газета.Ru, 02/10/2018
Победители Нобелевской премии по физике использовали свет для создания миниатюрных инструментов
Газета.ua (gazeta.ua), 02/10/2018
Победители Нобелевской премии по физике использовали свет для создания миниатюрных инструментов
Газета.ua (gazeta.ua), 02/10/2018
Нобелевка по физике: оптический пинцет и чирпированные импульсы
Индикатор (indicator.ru), 02/10/2018
Нобелевскую премию получили ученые за открытия в области лазерной физики
Нанометр (nanometer.ru), 02/10/2018
Нобелевская премия делу света
Наука и жизнь (nkj.ru), 02/10/2018
Нобелевскую премию по физике присудили за инновационные способы манипулирования светом
Научная Россия (scientificrussia.ru), 02/10/2018
Нобелевская премия по физике 2018 года присуждена за изобретения в области лазерной физики
НаучПоп (science-pop.ru), 02/10/2018
Ученые НГУ: Нобелевская премия по физике вручена за метод, давно являющийся классикой лазерной физики
Новосибирский государственный университет (nsu.ru), 03/10/2018
Нобелевская премия по физике присуждена за исследования в области лазеров
Популярная механика (popmech.ru), 02/10/2018
Нобелевскую премию получили ученые за открытия в лазерной физике
РБК (rbc.ru), 02/10/2018
Лауреаты Нобелевской премии по физике 2018 года
РИА Новости, 02/10/2018
Эксперт оценил значение открытий лауреатов Нобеля по физике
РИА Новости, 02/10/2018
Что такое лазерный пинцет? Объясняем открытие лауреатов Нобелевской премии в 100 и 500 словах
Русская служба BBC (bbc.com), 02/10/2018
Нобелевскую премию вручили за изобретения в области лазерной физики
Труд (trud.ru), 02/10/2018
Инструменты из света
Чердак (chrdk.ru), 02/10/2018
Как устроен лазерный пинцет, за который дали Нобелевскую премию по физике
ТАСС, 02/10/2018
Как устроен лазерный пинцет, за который дали Нобелевскую премию по физике
Новости обо всем (newsae.ru), 02/10/2018
Работы нобелевских лауреатов дают возможность сверхточного манипулирования микрочастицами
ТАСС, 02/10/2018
Жерар Муру cтал лауреатом Нобелевской премии по физике 2018 г. [fr]
Посольство Франции в России (ru.ambafrance.org), 03/10/2018

Похожие новости

  • 01/09/2016

    Алексей Тайченачев: часовых дел физик

    ​Профессор Алексей Владимирович Тайченачев, физик-теоретик, специалист в области лазерной спектроскопии, квантовой оптики и лазерного охлаждения, своим главным научным интересом считает создание самых точных в мире часов — лазерных.
    1576
  • 17/03/2017

    Сибирские физики создадут точнейшие атомные часы

    Ученые из Института лазерной физики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирского государственного университета и из Новосибирского государственного технического университета разработали сверхстабильный лазер для атомных часов, который позволит российским физикам создать устройства для измерения времени, не уступающие в точности западным аналогам, говорится в статье, опубликованной в Journal of Physics: Conf.
    1474
  • 21/04/2016

    Для чего нужны ультрахолодные атомы?

    ​Физика ультрахолодных атомов — бурно развивающаяся во всем мире область науки, в которой Россия, к сожалению, пока отстает. Но новосибирские ученые пытаются исправить положение: в Институте автоматики и электрометрии СО РАН более десяти лет работает экспериментальный комплекс для изучения свойств атомов, охлажденных до сверхнизких температур, а также возможностей их применения.
    2168
  • 14/09/2017

    10-я Всероссийская конференция «Физика ультрахолодных атомов»

    ​18-20 декабря 2017 года в новосибирском Академгородке (ИАиЭ СО РАН) состоится 10-я Всероссийская конференция «Физика ультрахолодных атомов». О конференции Всероссийская конференция "Физика ультрахолодных атомов" является ежегодным научным форумом, имеющим целью обсуждение новых теоретических и экспериментальных результатов в области лазерного охлаждения атомов и ионов, оптических стандартов частоты, ультрахолодных Бозе- и Ферми-газов, нелинейной лазерной спектроскопии.
    1526
  • 13/10/2016

    Все ближе к разгадке гравитационных волн

    ​Группа исследователей из Московского государственного университета, Института ядерных исследований РАН и Института лазерной физики СО РАН работают над созданием оптико-акустического гравитационной антенны, которая будет регистрировать гравитационные волны от нейтронных звезд.
    1174
  • 27/04/2017

    «Фотоника и квантовые оптические технологии» на МНСК-2017

    «Фотоника и квантовые оптические технологии» — такая секция впервые была организована в рамках 55-ой Международной научной студенческой конференции, которая прошла 16-20 апреля в НГУ. Исследования и разработки в направлениях науки и техники, связанных с генерацией и распространением квантов света (фотонов), управлением ими, изучением и использованием их взаимодействия с веществом, бурно развиваются во всем мире, а результаты этих работ быстро выходят на рынок в виде высоковостребованных устройств и технологий - систем сверхбыстрой оптической связи, промышленных лазеров, биомедицинского лазерного оборудования, метрологических и сенсорных устройств, и многих других.
    1784
  • 25/11/2016

    Александр Майоров о лазерах в медицине

    "Трудно назвать область медицины, где бы лазеры ни применялись", - отмечает заведующий лабораторией лазерных медицинских технологий Института лазерной физики СО РАН Александр Петрович Майоров.
    1280
  • 21/03/2017

    Лекторий по фотонике и квантовым технологиям в НГУ

    ​​Лаборатория экспериментальной физики НГУ совместно с Институтом лазерной физики СО РАН и Институтом автоматики и электрометрии СО РАН в рамках САЕ НГУ «Нелинейная фотоника и квантовые технологии» представляет лекторий по интереснейшему направлению, связанному с фотоникой и квантовыми технологиями: «От проблем фотоники к реальным технологиям!».
    912
  • 14/03/2017

    В НГУ пройдет лекторий по фотонике и квантовым технологиям

     Лаборатория экспериментальной физики НГУ совместно с Институтом лазерной физики СО РАН и Институтом автоматики и электрометрии СО РАН в рамках САЕ НГУ «Нелинейная фотоника и квантовые технологии» представляет лекторий по интереснейшему направлению, связанному с фотоникой и квантовыми технологиями: «От проблем фотоники к реальным технологиям!» В течение весеннего семестра молодые ученые, занимающиеся исследованиями в передовых направлениях науки и внедрением новейших достижений в технологическую сферу, прочтут цикл лекций.
    1575
  • 15/12/2015

    Сибирские ученые работают над созданием атомных часов

    ​Как правило, в условиях нестабильности и геополитических конфликтов к достижениям науки и техники повышается интерес со стороны общества и государства. Сибирские ученые не потерялись в модном последнее время в нашей стране тренде на импортозамещение, и уже почти год занимаются созданием прототипа малогабаритных атомных часов, размером со спичечный коробок.
    1548