Нобелівська премія з фізики

2 листопада стали відомі лауреати Нобелівської премії з фізики: Артур Ашкін (Arthur Ashkin), Джерард Моро (Gérard Mourou) і Донна Стрикленд (Donna Strickland) за новаторські відкриття у лазерній фізиці.

Артур Ашкін створив лазерні щипці чи лазерний пінцет (Optical tweezers) – промені світла, які можуть тримати та переміщувати мікроскопічні частинки – розміром з бактерії або окремі молекули. Основна частина винаходу була розроблена в 1987 році. Зараз Пану Ашкіну 96 років, він найстарший з лауреатів Нобелівської премії.
За допомогою цих щипців був досліджений, наприклад, кінезин, транспортний протеїн, який грає головну роль у таких відео

Лазерні щипці дозволяють робити таке лише однією силою тиску світла. Неймовірно!

На вікіпедії дуже гарна стаття, тому я не буду писати більш наукове пояснення того, як вони працюють. Зовсім наукове – на сайті Нобелівської премії з посиланнями на дослідження в кінці, або тут,  на сайті лабораторії Стенфорду.

Джерард Моро і Донна Стрикленд розробили лазер з найкоротшими і найпотужнішими імпульсами.

Раніше підсилення енергії імпульсу часто псувало підсилювачі чи мало інші проблеми. Моро та Стрикленд в середині 80тих років минулого століття розтягнули імпульс у часі і спектрально( пропустивши через оптоволокно довжиною 2,5 км), потім підсилили, розклали і отримали короткий імпульс більшої потужності.

Таким чином отримали метод підсилення чирпованих (лінійних частотних модуляцій) імпульсів, СРА англійською. Один з винаходів, що здається простим і очевидним після того, як його винайшли.

Такі лазери зараз використовують у медицині, наприклад, в операціях на очах, у фундаментальних дослідженнях та у оптичних пінцетах.

Пані Донна – перша за багато років і третя взагалі лауреатка Нобелівської премії з фізики. Статті про неї у Вікіпедії на багатьох мовах з’явились в останню добу.

Я не знайшла спосіб пояснити метод СРА більш докладно на пальцях, без формул, без теорії електромагнітних хвиль (саме для таких випадків було б круто, щоб всі знали те базове, чому мають навчати у школі). Тому якщо хочете зрозуміти більше, читайте тут науково-популярне, а тут більш наукове пояснення.