Нобелевскую премию по физике — 2018 присудили ученым, работавшим в области лазерной физики: Артуру Эшкину за изобретение оптических пинцетов и их применение в биологических системах, а также Жерару Муру и Донне Стрикланд — за изобретение метода генерации ультракоротких высокоинтенсивных оптических импульсов. Подробнее о лауреатах и их заслугах можно узнать в пресс-релизе Нобелевского комитета.
Артур Эшкин изобрел оптические пинцеты, с помощью которых можно манипулировать частицами, атомами, вирусами, а также другими живыми клетками посредством лазерного света. Этот инструмент позволил Эшкину реализовать его давнюю научно-фантастическую мечту — использовать давление излучения для передвижения физических объектов. Ученый смог подталкивать маленькие частицы при помощи лазерного света к центру луча и удерживать их там. Так он изобрел оптический пинцет.
Настоящий прорыв произошел в 1987-м, когда Эшкин использовал пинцет для удержания живых бактерий без причинения им вреда. Он сразу же начал изучать биологические системы. Сегодня оптические пинцеты используют повсеместно для изучения механизмов жизни.
Жерар Муру и Донна Стрикланд проложили путь к самым коротким и наиболее интенсивным импульсам, когда-либо созданным человечеством. В 1985 году была опубликована революционная статья, ставшая докторской диссертацией Стрикланд.
Применив изобретательный подход, они создали ультракороткие сверхинтенсивные лазерные импульсы, не разрушая усиливающий материал. Сначала ученые растянули лазерные импульсы во времени, чтобы снизить их максимальную мощность, а затем усилили и, наконец, сжали их. Чем короче импульс, тем больше света помещается в малое пространство — и интенсивность импульса резко возрастает.
Техника усиления чирпированных импульсов (Chirped Pulse Amplification, CPA), изобретенная Стрикланд и Муру, вскоре стала стандартной для высокоинтенсивных лазеров. Помимо прочего, ее используют в миллионах операций по коррекции зрения, проводимых каждый год. Пока не известно, насколько широк потенциал применения этой техники.
Донна Стрикланд стала третьей женщиной, получившей Нобелевскую премию по физике.
В 2017 году Нобелевку по физике присудили Кипу Торну, Бэрри Бэришу и Райнеру Вайссу «за решающий вклад в детектор LIGO и наблюдение гравитационных волн». Исследование, проведенное учеными, привело к разработке еще одного канала наблюдения за далекими объектами, развивая многоканальную астрономию.
Нобелевскую премию по физике — 2016 получили Майкл Костерлиц, Дэвид Таулесс и Дункан Халдейн. Ученым присудили награду за разработку теории топологических фазовых переходов. Она предсказывает, что двумерные системы могут испытывать фазовые переходы при отсутствии в них параметра порядка, что, в свою очередь, позволяет описывать магнитное упорядочивание, сверхтекучесть и сверхпроводимость в тонких материальных слоях.
Напомним, лауреатами Нобелевской премии по медицине 2018 года стали американец Джеймс Эллисон и японец Тасуку Хондзё. Награду присудили за открытие лечения рака путем подавления отрицательной иммунной регуляции. Эту методику называют революционной.
Наука
Илья Ведмеденко
