诺贝尔物理学奖授予研究电子三人组 - 《华尔街日报》
Aylin Woodward
诺贝尔委员会表示,这三位科学家的成就有助于提供关于原子和分子内部过程的信息。图片来源:安德斯·维克伦德/TT通讯社/美联社诺贝尔物理学奖授予了三位科学家,他们的研究展示了一种产生极短光脉冲的方法,这些光脉冲可以提供关于原子和分子内部过程的信息。
获奖者是俄亥俄州立大学的皮埃尔·阿戈斯蒂尼、马克斯·普朗克量子光学研究所及慕尼黑路德维希-马克西米利安大学的费伦茨·克劳斯,以及瑞典隆德大学的安妮·吕利耶。
诺贝尔委员会周二表彰了这三位科学家的成就,他们的研究有助于探索电子在阿秒时间尺度上的行为。
一秒钟内的阿秒数量与自宇宙诞生140亿年以来所经历的秒数相同。委员会表示,获奖者的工作使得研究这一时间尺度上的过程成为可能,这些过程极其迅速,以前无法追踪。
“我们现在可以打开电子世界的大门,”诺贝尔物理学委员会主席伊娃·奥尔森说,并补充道,阿秒级别的物理学为研究人员提供了理解由电子(存在于所有原子中的带负电的亚原子粒子)控制的机制的机会。
在这项研究之前,电子的极高速度使其难以被研究,几乎不可能确定这些亚原子粒子在某一瞬间的行为。
“我认为这是人类不断努力将事件计时推向更短时间尺度的漫长而卓越历程中的最新成果,”约翰斯·霍普金斯大学物理学和天文学教授彼得·阿米蒂奇表示,他未参与此项研究。
他补充道,要理解原子如何形成分子、原子周围电子的行为以及任何化学反应中发生的物理过程,这正是我们需要观测的时间尺度。
安妮·吕利耶是第五位获得诺贝尔物理学奖的女性。图片来源:奥拉·托克尔松/法新社/盖蒂图片社美国物理学会主席、芝加哥大学天文学、天体物理学和物理学教授罗伯特·罗斯纳表示,委员会选择表彰该领域的研究工作,是因为它开辟了全新的研究领域。
“他们 essentially 创造了一种工具,使我们能够观测以前从未探索过的现象和时间尺度,”未参与该工作的罗斯纳说道。
诺贝尔物理学委员会成员马茨·拉尔森指出,这项研究可能在电子学、化学和医学领域具有潜在应用价值,帮助科学家理解和控制电子的行为。
他补充道,电子阿秒脉冲或可用于医疗诊断领域,未来可能协助早期癌症诊断以改善治疗效果。
阿米蒂奇表示,这项新工具能深化对原子分子相互作用及微观化学反应的理解,这对医疗健康行业的多项工作至关重要,例如理解如何实现"定制分子相互作用以研发新药"。
他指出该研究还可能带来其他应用,包括推动超导体技术的发展——这种能在零能量损耗下传导电流的材料有望实现在更高温度下运作。
据阿米蒂奇介绍,这项研究也有助于科学家开发更高效的光能采集技术。这种将太阳辐射转化为电能的过程被称为光伏效应,其原理模仿了植物通过光合作用利用阳光合成养分的方式。
当诺贝尔委员会成员致电通知吕利耶获奖时,她正在授课。“那节课的最后半小时简直难以继续,“她坦言,“获得该奖项的女性寥寥无几,这确实非同寻常。”
吕利耶是史上第五位获得诺贝尔物理学奖的女性。三位获奖者将共同分享1100万瑞典克朗(约合100万美元)奖金。
俄亥俄州立大学代理校长彼得·莫勒于周二上午发表声明,祝贺荣休教授阿戈斯蒂尼获奖。
“诺贝尔奖是科学成就的巅峰,”莫勒表示。“我们俄亥俄州立大学全体师生为皮埃尔毕生研究与学术贡献获得这一认可而欢庆。”
联系艾琳·伍德沃德请致信[email protected]
刊载于2023年10月4日印刷版,标题为《电子研究荣获诺贝尔物理学奖》。