每經(jīng)編輯 王月龍    

北京時(shí)間10月3日，瑞典皇家科學(xué)院宣布，將2023年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予皮埃爾·阿戈斯蒂尼(Pierre Agostini)、費(fèi)倫茨·克勞斯(Ferenc Krausz)和安妮·盧利爾(Anne L’Huillier)，以表彰“為研究物質(zhì)中的電子動(dòng)力學(xué)而產(chǎn)生阿秒光脈沖的實(shí)驗(yàn)方法”。

圖片來源：視覺中國

皮埃爾·阿戈斯蒂尼是法國物理學(xué)家，目前是美國俄亥俄州立大學(xué)的教授。他在1968年獲得了法國艾克斯-馬賽大學(xué)的博士學(xué)位，之后在法國原子能委員會(huì)從事研究工作，期間曾在南加州大學(xué)、荷蘭FOM和美國布魯克海文國家實(shí)驗(yàn)室等地?fù)?dān)任訪問職位。他在2003年被任命為德國馬普量子光學(xué)研究所的所長，2004年成為慕尼黑大學(xué)的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)教授。他是強(qiáng)場激光與原子相互作用的領(lǐng)軍人物，他和他的團(tuán)隊(duì)首次產(chǎn)生并測量了阿秒光脈沖，并用它們捕捉原子內(nèi)部電子運(yùn)動(dòng)，開創(chuàng)了阿秒物理學(xué)的先河。

費(fèi)倫茨·克勞斯是匈牙利-奧地利物理學(xué)家，也是馬普量子光學(xué)研究所的所長和慕尼黑大學(xué)的教授。他在1986年獲得了法國艾克斯-馬賽大學(xué)的博士學(xué)位，之后在維也納工業(yè)大學(xué)取得了教授資格，并在那里開始了他的教學(xué)生涯。他在1990年代為阿秒物理學(xué)奠定了基礎(chǔ)，通過一系列創(chuàng)新將飛秒激光技術(shù)發(fā)展到極限，產(chǎn)生了只有一個(gè)或兩個(gè)波周期的強(qiáng)激光脈沖。這些脈沖可以通過高次諧波發(fā)生產(chǎn)生極紫外阿秒光脈沖，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電子運(yùn)動(dòng)的實(shí)時(shí)觀測和控制。

安妮·盧利爾是法國-瑞典物理學(xué)家，目前是瑞典隆德大學(xué)的原子物理學(xué)教授。她領(lǐng)導(dǎo)了一個(gè)阿秒物理學(xué)小組，研究電子在實(shí)時(shí)下的運(yùn)動(dòng)，用于理解原子層面上的化學(xué)反應(yīng)。她在2003年和她的小組創(chuàng)造了世界紀(jì)錄，產(chǎn)生了170阿秒的最短激光脈沖。她曾經(jīng)是諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)評(píng)委會(huì)的成員，并于2004年成為瑞典皇家科學(xué)院的院士。她還獲得了許多其他榮譽(yù)和獎(jiǎng)項(xiàng)，如2003年的Julius Springer獎(jiǎng)、2011年的聯(lián)合國教科文組織洛雷爾獎(jiǎng)、2013年的Carl-Zeiss研究獎(jiǎng)、2021年美國光學(xué)協(xié)會(huì)Max Born獎(jiǎng)等。

值得一提的是，安妮·盧利爾成為物理學(xué)獎(jiǎng)第五位女性得主。據(jù)諾貝爾獎(jiǎng)（The Nobel Prize）官網(wǎng)此前公布的數(shù)據(jù)，1901年至2022年間，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)共頒發(fā)116次，共221人獲得該獎(jiǎng)項(xiàng)；共有4名女性獲得過該獎(jiǎng)項(xiàng)。

這三位物理學(xué)家的研究成果為我們揭開了物質(zhì)的最基本結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)，為理解和控制自然界的現(xiàn)象提供了新的視角和工具。他們的貢獻(xiàn)不僅推動(dòng)了物理學(xué)的發(fā)展，也為化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域帶來了新的可能性和應(yīng)用。

阿秒物理學(xué)是一門研究原子內(nèi)部電子運(yùn)動(dòng)的新興學(xué)科，它利用極短的阿秒光脈沖（1阿秒=10^-18^秒）來觀測和控制電子的行為，從而揭示化學(xué)反應(yīng)和物質(zhì)性質(zhì)的微觀機(jī)制。

公開資料顯示，阿秒脈沖激光是指持續(xù)時(shí)間為阿秒量級(jí)(1×10-18秒)的超短激光脈沖，主要是由飛秒（10-15秒）激光（也稱超快超強(qiáng)激光）作用于惰性氣體而產(chǎn)生的高次諧波所形成的。電子圍繞原子核運(yùn)動(dòng)的時(shí)間尺度為阿秒量級(jí)，研究這種決定物質(zhì)特性的電子動(dòng)力學(xué)過程，需要由阿秒脈沖激光技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。

阿秒脈沖激光技術(shù)的發(fā)展，引發(fā)了X射線、自由電子激光、可控高溫超導(dǎo)、超高分辨成像、電子信息處理等領(lǐng)域科學(xué)與技術(shù)層面研究的諸多重大突破。鑒于其巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值，美國、歐洲、日本等將阿秒激光技術(shù)列為未來10年激光科學(xué)發(fā)展最重要的發(fā)展方向之一。

編輯|王月龍?蓋源源

校對(duì)|趙慶

每日經(jīng)濟(jì)新聞綜合自諾貝爾獎(jiǎng)官網(wǎng)、公開信息