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2018諾貝爾物理學獎
發佈時間:2018-10-09 瀏覽次數:0

2018年10月2日北京時間17點45分,2018年諾貝爾物理學獎被宣佈:美國物理學家亞瑟·阿什金髮明瞭“光學鑷子”,法國學者傑拉德·穆魯和加拿大學者唐娜·斯特里克蘭已經開發出一種生產高價的方法。強度,超短光脈衝。剩下的榮譽。

2018年諾貝爾物理學獎獲得者:Arthur Ashkin,Gerard Mourou,Donna Strickland。

亞瑟阿什金美國光學學會(OSA)的榮譽會員,曾在貝爾實驗室和朗訊科技公司工作。他在20世紀60年代後期開始使用激光來操縱粒子,這導致了1986年光學鑷子的發明。他還開創了光學捕獲過程,最終用於操縱原子,分子和生物細胞。

Arthur Askin被認爲是激光輻射壓力的父親,他在這一領域的工作包括光學捕獲和微小介電粒子的操縱,具有光學梯度力。他將這些研究擴展到細菌,病毒和細胞。用激光保持一定位置的技術稱爲光學鑷子Askin使用這種技術探索細胞內部,調整其內部結構,併爲理解人體的正常和疾病狀態提供新的思路。冷卻和捕獲原子技術也被應用於擴展基礎科學領域,例如,玻色原子蒸氣 - 愛因斯坦凝聚物。

Arthur Askin於1922年9月2日出生。他於1947年獲得哥倫比亞大學物理學學士學位和博士學位。他於1952年至1945年在哥倫比亞輻射實驗室工作,於1952年至1991年在AT& T貝爾實驗室工作。在貝爾實驗室工作期間,Arthur Askin研究微波,非線性光學和光學捕獲。他和他的同事們首先觀察了連續波段激光器的諧振和參量放大,並發現了光折變效應,開闢了光纖中非線性光學領域。

獲勝的原因:光學鑷子的發展及其在生物系統中的應用

GérardMourou他於1944年6月22日出生於法國,是法國電氣工程和激光的先驅。他與學生Donna Strickland一起共同發明了一種所謂的脈衝放大技術。 (啁啾脈衝放大,CPA)技術。該技術允許以非常高的峯值功率(相當於太瓦,1012瓦)施加短激光脈衝(大約10-15秒)。這項技術徹底改變了激光科學領域,開發了不同物理學領域的新應用,包括核物理和粒子物理學;它也適用於醫療領域,並且還在眼睛和白內障中實現了屈光手術。新進展。

GérardMulu是密歇根大學的名譽教授,也是大學超快光學科學中心(CUOS)的創始主任。全世界有超過27個實驗室。他於2012年在歐洲推出了極光基礎設施(ELI)。該設施的三大支柱位於捷克共和國,匈牙利和羅馬尼亞。與此同時,他在法國建立了Apollon項目,該項目位於高原德薩克萊。 ELI和Apollon項目代表了世界上最大的激光設施。

Donna Strickland 1981年獲加拿大滑鐵盧大學副教授,1989年獲得安大略省漢密爾頓麥克馬斯特大學工程物理學士學位,博士學位。她於1989年在紐約羅切斯特羅切斯特大學物理學(光學)工作。她的超快激光組開發了一種用於非線性光學研究的高強度激光系統。她正在研究多頻拉曼生成(MRG)非線性光學,用於中紅外生成的雙色光纖激光系統,以及自動聚焦和多光子電離對鏡片中微腔形成的影響。 Donna Strickland也是第三位獲得諾貝爾物理學獎的女科學家。

獲勝的原因:爲人類創造的最短和最強的激光脈衝鋪平了道路。他們開發的技術開闢了新的研究領域,並帶來了廣泛的工業和醫療應用。

諾貝爾獎官方網站鏈接:https://www.nobelprize.org/

今年的諾貝爾物理學獎被授予“由光製成的工具設計用於識別激光物理學的兩個發明,一個涉及連續單色激光,另一個涉及脈衝激光。三位獲獎者的研究和發明徹底改變了激光物理學,從中受益。人類的貢獻現在正在觀察非常小的物體和令人難以置信的快速過程以及新的“眼睛”。先進精密儀器的誕生開闢了許多新的研究領域,使許多行業受益。和醫療應用。

第一篇描述紅外或光學激光的論文發表於60年前(1958年8月26日)《物理評論》,該論文由亞瑟在貝爾電話公司新澤西實驗室撰寫。 ·由Arthur L. Schawlow和Charles H. Townes撰寫。該論文的出版意味着將激光器擴展到紅外和光學領域,以及如何構建光學激光器的藍圖; Theodor H. Maiman在1960年首次證明了它的連貫性。激發光發射。肖羅於1961年在[1x9A8B]上發表的文章使光學激光器爲公衆所知。

光學激光器的名稱最初出現在技術文獻中,也出現在Schawlow的科普文章中。然而,當瑞典皇家科學院於1964年授予諾貝爾物理學獎時,“光學激光器”被“激光”取代(被放射和增強的輻射激發的光)。

激光物理領域及其應用在首次發現後迅速發展。激光具有獨特的性質,如連貫性,方向性,良好的單色性和高強度,所有這些都在科學和日常生活中發揮着非常重要的作用。

很明顯,在激光的早期,研究人員的動力是製造一種產生與無線電波相同純度的光波的裝置。第一批激光器僅在短時間內產生激光脈衝,但我們要求它連續運行。連續波和頻率激光器的發展是高分辨率激光光譜學的先決條件,相關研究已經獲得了多項物理學諾貝爾獎。

激光物理學的另一個重要發展是產生短脈衝光,尤其是激光Q開關(大脈衝發生器)和鎖模技術的發明,這使得可以製造一系列重複的,密集的短激光脈衝。染料激光器的發展爲產生更短和更短的光脈衝開闢了新的方向。爲了獲得短光脈衝,其持續時間與分子中原子運動的時間尺度相匹配,創造了一個新的化學研究領域和實時研究化學反應過渡態的可能性。這些突破在1999年獲得了諾貝爾化學獎。