Tema

Nobelpriset i fysik för uppfinningar inom laserfysik

En trio forskare inom laserfysik får dela på årets nobelpris i fysik. Fransmannen Gérard Mourou och Donna Strickland från Kanada delar den ena halvan för sin metod att alstra högintensiva, ultrakorta optiska pulser. Den andra delen går till Arthur Ashkin, USA för den optiska pincetten och dess tillämpning på biologiska system.

– Årets prisbelönade uppfinningar har revolutionerat laserfysiken. Extremt små objekt och otroligt snabba processer uppenbarar sig nu i nytt ljus. Med avancerade precisionsinstrument öppnas nya forskningsområden och en mängd industriella och medicinska tillämpningar, skriver Kungliga vetenskapsakademien i ett pressmeddelande.

Gérard Mourou och Donna Strickland banade väg för de kortaste och mest intensiva laserpulser människan skapat. Den banbrytande artikeln kom 1985 och blev stommen i Stricklands doktorsavhandling.

 Med smarta grepp lyckades de alstra korta högintensiva laserpulser utan att förstöra förstärkarmaterialet. De sträckte först ut laserpulserna i tiden för att minska toppeffekten, förstärkte dem sedan, och tryckte till sist ihop dem. Om en puls trycks ihop och blir kortare i tiden så innebär det att mer ljus packas in inom samma lilla område i rummet – pulsens intensitet skjuter då i höjden.

Stricklands och Mourous nyuppfunna teknik, kallad CPA eller chirped pulse amplification, blev snabbt standard för alla senare tillkomna högintensitetslasrar. Bland tillämpningarna finns de miljontals synkorrigerande ögonoperationer som numera utförs årligen med de vassaste av ljusstrålar.

Arthur Ashkin uppfann den optiska pincetten vars ljusstrålefingrar griper tag i partiklar, atomer, molekyler, och till och med bakterier och andra levande celler.

Med hjälp av verktyget kan man utnyttja ljusets strålningstryck för att flytta på fysiska objekt, något som Kungliga Vetenskapsakademien kallar ”en gammal science fiction-dröm”.

– Arthur Ashkin lyckades få laserljus att knuffa små partiklar mot strålens mittfåra och hålla fast dem. Den optiska pincetten var född.

Ett stort genombrott kom1987, då Ashkin fångade levande bakterier med pincetten utan att skada dem. Omedelbart satte han igång studier av biologiska system, och i dag används den optiska pincetten brett till att undersöka livets maskineri.

De otaliga användningsområdena har knappast utforskats fullt ännu. Men redan i dag låter de i år belönade uppfinningarna oss rumstera om i mikrovärlden i bästa Alfred Nobel-anda: till största nytta för mänskligheten, skriver Kungliga vetenskapsakademien i sitt pressmeddelande.

Direkt med Donna Strickland:
Telefonintervju med Donna Strickland (Presskonferens vid Kungliga vetenskapsakademien).

Mer om Nobelpristagarna i fysik:

  • Arthur Ashkin, född 1922 (96 år) i New York, USA. Fil.dr 1952 vid Cornell University, Ithaca, USA.
  • Gérard Mourou, född 1944 (74 år) i Albertville, Frankrike. Fil.dr 1973.
  • Donna Strickland, född 1959 (59 år) i Guelph, Kanada. Fil.dr 1989 vid University of Rochester, USA.

Prissumman är 9 miljoner svenska kronor, med ena hälften till Arthur Ashkin och andra hälften delad mellan Gérard Mourou och Donna Strickland.

Källa: Kungliga vetenskapsakademien

Läs också

Vi finns där du är @forskningsnyhet

Nobelpriset i fysik för uppfinningar inom laserfysik

 lästid ~ 2 min