جائزة نوبل في الفيزياء لثلاثة علماء تمكنوا من رؤية العالم الداخلي للذرات بنبضات ضوئية صغيرة

عبدالله أسحاق

التحالف يجمعنا
طاقم الإدارة
مشرف
إنضم
17/9/22
المشاركات
6,739
التفاعلات
15,007
ابتكر الثلاثي طرقًا لإنشاء أصغر شرائح الضوء.

1696515327216.png


مُنحت جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2023 لثلاثة علماء ابتكروا نبضات ضوئية قصيرة جدًا بحيث يمكن استخدامها لمراقبة العمل الداخلي للذرات.

سيتقاسم بيير أغوستيني وفيرينك كراوس وآن لويلير الجائزة البالغة 11 مليون كرونة سويدية (1.02 مليون دولار) لابتكار طريقة لتوليد نبضات ضوئية تقاس بالأتوثانية - واحد على خمسة تريليون من الثانية - الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم، والتي يختار الحائزين على جائزة نوبل في الفيزياء يوم الثلاثاء (3 أكتوبر).

الأتو ثانية هي بالنسبة إلى الثانية ما تمثله الثانية بالنسبة إلى عمر الكون، وهي شريحة صغيرة جدًا من الوقت قصيرة جدًا بحيث يمكن استخدامها للنظر في حركات الإلكترونات والجزيئات.

وقالت لويلير، عالمة الفيزياء في جامعة لوند في السويد والمرأة الخامسة فقط التي تحصل على الجائزة، عبر الهاتف في المؤتمر الصحفي إنها كانت تقوم بالتدريس عندما تلقت الأخبار.

وقالت: "كان أداء النصف الساعة الأخيرة من محاضرتي صعبًا بعض الشيء". "كما تعلمون، ليس هناك الكثير من النساء اللاتي يحصلن على هذه الجائزة، لذا فهي مميزة للغاية."

عندما تتدفق جزيئات الضوء، أو الفوتونات، إلى العين، يقوم الإدراك البشري بدمج الصور الفردية التي تحملها معًا في فيلم من الحركة المستمرة، لكن دقتها محدودة بسبب سرعة المعالجة البصرية في الدماغ.

الأجهزة الاصطناعية أيضًا لها حدود: طول نبضات الضوء المستخدمة لتقطيع عملية معينة. وهذا يعني أن الفيزيائيين لا يمكنهم رؤية العمليات التي تتضمن الذرات والإلكترونات إلا من خلال أصغر قطارات الضوء.
بدأت مساهمات الثلاثي في عام 1987، عندما وجد لويلير أن شعاع ضوء الليزر عبر الغاز النبيل ينتج عنه العديد من الدلالات الضوئية، ولكل منها ترددات مختلفة. إذا تم وضع هذه النغمات فوق بعضها البعض بحيث يتم إلغاؤها في الغالب، فقد اكتشفت لويلير أنها تركت مع نبضة ضوئية قصيرة بشكل لا يصدق.

تولى عملها لاحقًا أغوستيني، وهو فيزيائي في جامعة ولاية أوهايو، كولومبوس، وكراوسز، في جامعة لودفيغ ماكسيميليان في ميونيخ، ألمانيا، حيث قاما بتحسين الطريقة لإنتاج نبضات متتالية تبلغ 250 أتو ثانية ونبضة فردية تبلغ 650 أتو ثانية.

وقالت لجنة نوبل إن هذه التقنية تمهد الطريق لرصد ومراقبة الإلكترونات المسؤولة عن نقل الكهرباء، والجزيئات المفيدة للأغراض الطبية على أصغر المقاييس.

وقالت إيفا أولسون، رئيسة لجنة نوبل للفيزياء: "يمكننا الآن فتح الباب أمام عالم الإلكترونات. تمنحنا فيزياء الأتوثانية الفرصة لفهم الآليات التي تحكمها الإلكترونات. والخطوة التالية ستكون الاستفادة منها". بالوضع الحالي.
 
عودة
أعلى