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2018诺贝尔物理学奖
发布时间:2018-10-09 浏览次数:0

2018年10月2日北京时间17点45分,2018年诺贝尔物理学奖被宣布:美国物理学家亚瑟·阿什金发明了“光学镊子”,法国学者杰拉德·穆鲁和加拿大学者唐娜·斯特里克兰已经开发出一种生产高价的方法。强度,超短光脉冲。剩下的荣誉。

2018年诺贝尔物理学奖获得者:Arthur Ashkin,Gerard Mourou,Donna Strickland。

亚瑟阿什金美国光学学会(OSA)的荣誉会员,曾在贝尔实验室和朗讯科技公司工作。他在20世纪60年代后期开始使用激光来操纵粒子,这导致了1986年光学镊子的发明。他还开创了光学捕获过程,最终用于操纵原子,分子和生物细胞。

Arthur Askin被认为是激光辐射压力的父亲,他在这一领域的工作包括光学捕获和微小介电粒子的操纵,具有光学梯度力。他将这些研究扩展到细菌,病毒和细胞。用激光保持一定位置的技术称为光学镊子Askin使用这种技术探索细胞内部,调整其内部结构,并为理解人体的正常和疾病状态提供新的思路。冷却和捕获原子技术也被应用于扩展基础科学领域,例如,玻色原子蒸气 - 爱因斯坦凝聚物。

Arthur Askin于1922年9月2日出生。他于1947年获得哥伦比亚大学物理学学士学位和博士学位。他于1952年至1945年在哥伦比亚辐射实验室工作,于1952年至1991年在AT& T贝尔实验室工作。在贝尔实验室工作期间,Arthur Askin研究微波,非线性光学和光学捕获。他和他的同事们首先观察了连续波段激光器的谐振和参量放大,并发现了光折变效应,开辟了光纤中非线性光学领域。

获胜的原因:光学镊子的发展及其在生物系统中的应用

GérardMourou他于1944年6月22日出生于法国,是法国电气工程和激光的先驱。他与学生Donna Strickland一起共同发明了一种所谓的脉冲放大技术。 (啁啾脉冲放大,CPA)技术。该技术允许以非常高的峰值功率(相当于太瓦,1012瓦)施加短激光脉冲(大约10-15秒)。这项技术彻底改变了激光科学领域,开发了不同物理学领域的新应用,包括核物理和粒子物理学;它也适用于医疗领域,并且还在眼睛和白内障中实现了屈光手术。新进展。

GérardMulu是密歇根大学的名誉教授,也是大学超快光学科学中心(CUOS)的创始主任。全世界有超过27个实验室。他于2012年在欧洲推出了极光基础设施(ELI)。该设施的三大支柱位于捷克共和国,匈牙利和罗马尼亚。与此同时,他在法国建立了Apollon项目,该项目位于高原德萨克莱。 ELI和Apollon项目代表了世界上最大的激光设施。

Donna Strickland 1981年获加拿大滑铁卢大学副教授,1989年获得安大略省汉密尔顿麦克马斯特大学工程物理学士学位,博士学位。她于1989年在纽约罗切斯特罗切斯特大学物理学(光学)工作。她的超快激光组开发了一种用于非线性光学研究的高强度激光系统。她正在研究多频拉曼生成(MRG)非线性光学,用于中红外生成的双色光纤激光系统,以及自动聚焦和多光子电离对镜片中微腔形成的影响。 Donna Strickland也是第三位获得诺贝尔物理学奖的女科学家。

获胜的原因:为人类创造的最短和最强的激光脉冲铺平了道路。他们开发的技术开辟了新的研究领域,并带来了广泛的工业和医疗应用。

诺贝尔奖官方网站链接:https://www.nobelprize.org/

今年的诺贝尔物理学奖被授予“由光制成的工具设计用于识别激光物理学的两个发明,一个涉及连续单色激光,另一个涉及脉冲激光。三位获奖者的研究和发明彻底改变了激光物理学,从中受益。人类的贡献现在正在观察非常小的物体和令人难以置信的快速过程以及新的“眼睛”。先进精密仪器的诞生开辟了许多新的研究领域,使许多行业受益。和医疗应用。

第一篇描述红外或光学激光的论文发表于60年前(1958年8月26日)《物理评论》,该论文由亚瑟在贝尔电话公司新泽西实验室撰写。 ·由Arthur L. Schawlow和Charles H. Townes撰写。该论文的出版意味着将激光器扩展到红外和光学领域,以及如何构建光学激光器的蓝图; Theodor H. Maiman在1960年首次证明了它的连贯性。激发光发射。肖罗于1961年在[1x9A8B]上发表的文章使光学激光器为公众所知。

光学激光器的名称最初出现在技术文献中,也出现在Schawlow的科普文章中。然而,当瑞典皇家科学院于1964年授予诺贝尔物理学奖时,“光学激光器”被“激光”取代(被放射和增强的辐射激发的光)。

激光物理领域及其应用在首次发现后迅速发展。激光具有独特的性质,如连贯性,方向性,良好的单色性和高强度,所有这些都在科学和日常生活中发挥着非常重要的作用。

很明显,在激光的早期,研究人员的动力是制造一种产生与无线电波相同纯度的光波的装置。第一批激光器仅在短时间内产生激光脉冲,但我们要求它连续运行。连续波和频率激光器的发展是高分辨率激光光谱学的先决条件,相关研究已经获得了多项物理学诺贝尔奖。

激光物理学的另一个重要发展是产生短脉冲光,尤其是激光Q开关(大脉冲发生器)和锁模技术的发明,这使得可以制造一系列重复的,密集的短激光脉冲。染料激光器的发展为产生更短和更短的光脉冲开辟了新的方向。为了获得短光脉冲,其持续时间与分子中原子运动的时间尺度相匹配,创造了一个新的化学研究领域和实时研究化学反应过渡态的可能性。这些突破在1999年获得了诺贝尔化学奖。