Hadiah Nobel dalam Fizik 2023 mengumumkan, tiga saintis menang untuk denyutan cahaya attosaat

Menurut berita dari laman web ini pada 3 Oktober, Hadiah Nobel dalam Fizik 2023 diumumkan akan dianugerahkan kepada Pierre Agostini, Ferenc Kraus dan Anne Loulier sebagai pengiktirafan terhadap penyelidikan mereka Kaedah eksperimen untuk menjana denyutan cahaya attosaat dalam dinamik elektron dalam jirim Nota Tapak: Hadiah (kira-kira 7.3 juta yuan) akan dibahagikan sama rata antara tiga pemenang.

Akademi Sains Diraja Sweden berkata tiga ahli fizik "menunjukkan kaedah mencipta denyutan cahaya yang sangat pendek yang boleh digunakan untuk mengukur proses pantas pergerakan elektron atau perubahan tenaga", yang "membuka pintu untuk penerokaan manusia terhadap atom" dan dunia elektronik di dalam molekul menyediakan akses baharu."

Sejak skala masa pemerhatian manusia terhadap dunia telah mencapai attosaat (iaitu, 10#🎜 🎜#- 18 s) magnitud, resolusi spatial yang boleh diperhatikan oleh orang ramai juga boleh mencapai skala atom (0.1 nm) dan skala subatomik (seperti pemecahan dan penyusunan semula ikatan molekul).

^{Dalam skala masa dan ruang ini, sempadan penyelidikan manusia tentang biologi, kimia dan fizik menjadi semakin kabur, kerana punca fenomena mikroskopik ini terletak pada pergerakan elektron}# 🎜 🎜# Oleh itu, denyutan cahaya attosecond wujud. Kemunculan laser nadi attosaat dianggap sebagai salah satu peristiwa penting dalam sejarah sains laser, dan prospek penggunaannya tidak dapat diukur kini telah menjadi kaedah penyelidikan yang penting dalam banyak bidang seperti fizik, kimia, dan biologi.

Biasanya kami membahagikan laser kepada laser berterusan dan laser berdenyut berdasarkan tempoh cahayanya. Laser berdenyut berfungsi dengan memancarkan denyutan cahaya dalam satu siri selang kecil, dan kuasa puncaknya adalah sangat tinggi

Dengan perkembangan teknologi laser yang berterusan, lebar nadi laser juga sentiasa mengecut. Pada tahun 2001, kumpulan penyelidikan Ferenc Kraus secara eksperimen berjaya menggunakan harmonik tertib tinggi gas untuk menjana nadi optik tunggal dengan lebar nadi 650 sebagai, menjadikan lebar nadi optik mencapai paras attosaat buat kali pertama, dan kemudian Penerobosan lebarnya diteruskan. Sebagai contoh, Institut Optik dan Mekanik Xi'an negara saya memperoleh hasil penjanaan nadi optik attosaat dan pengukuran sebanyak 75 seperti pada tahun 2021.

Semua orang sepatutnya memahami separuh daripadanya pada ketika ini . Nadi cahaya pendek dengan lebar nadi kurang daripada 1 fs (femtosaat, 10-15 s).

Pada masa ini patut disebut bahawa laser nadi attosaat kebanyakannya direalisasikan oleh harmonik tertib tinggi yang dihasilkan oleh laser femtosaat (juga dipanggil laser ultrafast dan ultra berkuasa) yang bertindak pada gas lengai# 🎜🎜##🎜🎜 #Kemunculan denyutan cahaya attosaat membolehkan orang ramai menggabungkan resolusi masa ultra-tinggi pada tahap attosaat dan resolusi spatial ultra-tinggi pada skala atom untuk mencapai proses ultra-pantas yang melampau dalam dunia mikroskopik atom-subatomik Impian kawalan dan pemahaman. Memandangkan nilai aplikasinya yang berpotensi besar, Amerika Syarikat, Eropah, Jepun, dll. telah menyenaraikan teknologi laser attosecond sebagai salah satu arah pembangunan yang paling penting untuk pembangunan sains laser dalam 10 akan datang tahun.

Sebelum kemunculan denyutan cahaya attosaat, asas teori untuk menghasilkan laser nadi ultrashort sentiasa merupakan peralihan tahap tenaga Einstein yang dirangsang radiasi. Menurut teori pelepasan yang dirangsang, elektron pada tahap tenaga terikat hanya boleh bergerak berhampiran nukleus, dan tenaga yang disimpan adalah terhad. Secara amnya, panjang gelombang yang sepadan dengan foton yang dipancarkan oleh peralihan aras tenaga atas dan bawah adalah hampir cahaya boleh dilihat Tempoh optik cahaya boleh dilihat secara amnya melebihi 1 fs, yang jelas sukar untuk digunakan untuk menghasilkan denyutan cahaya attosaat yang lebih pendek.

Pada masa ini, kebanyakan orang menggunakan denyutan cahaya attosaat untuk mengkaji dinamik elektron ultrafast dalam atom dan molekul Fenomena fizikal atom terutamanya pengionan elektron dalam atom, pereputan Auger berbilang elektron, kelonggaran pengujaan elektron dan pengimejan. , dsb., manakala penyelidikan ke atas molekul tertumpu terutamanya pada proses penceraian dan kawalan molekul, gandingan getaran dan putaran molekul dengan gerakan elektron ultrafast, dsb.

Kenyataan pengiklanan: Pautan lompat luaran yang terkandung dalam artikel (termasuk tetapi tidak terhad kepada hiperpautan, kod QR, kata laluan, dll.) digunakan untuk menyampaikan lebih banyak maklumat dan menjimatkan masa pemilihan rujukan sahaja , semua artikel di laman web ini mengandungi kenyataan ini.

Atas ialah kandungan terperinci Hadiah Nobel dalam Fizik 2023 mengumumkan, tiga saintis menang untuk denyutan cahaya attosaat. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!