Ученые НГУ: Нобелевская премия по физике вручена за метод, давно являющийся классикой лазерной физики

В Стокгольме объявили лауреатов Нобелевской премии по физике. Ими стали Артур Эшкин, Жерар Муру и Донна Стрикланд, сообщили представители Нобелевского комитета. Престижная премия была присуждена ученым за открытия в области лазерной физики. Артура Эшкина отметили за разработку оптического пинцета, применяемого в биологии. Жерар Муру и Донна Стрикланд получили премию за разработку метода генерации высокоинтенсивных ультракоротких оптических импульсов.

Kobtscev.jpg

О значимости открытия лауреатов Нобелевской премии этого года по физике рассказал заведующий отделом лазерной физики и инновационных технологий НГУ, директор междисциплинарного квантового центра Физического факультета НГУ Сергей Кобцев:

Нобелевская премия по физике 2018 года присуждена ученым за достижения в области лазерной физики. Двое из трех лауреатов — Жерар Муру и Донна Стрикланд — получили премию за разработку метода усиления ультракоротких импульсов. Этот метод широко используется во всем мире, в том числе в отделе лазерной физики и инновационных технологий НГУ. Идея метода заключается в том, что перед усилением ультракороткие импульсы специально «растягиваются» для уменьшения пиковой мощности их излучения, затем усиливаются и после усиления сжимаются до исходной длительности или близкой к ней. Это позволяет избежать разрушения усиливающей среды и минимизировать нежелательные нелинейные эффекты, проявляющиеся при взаимодействии со средой световых импульсов с относительно высокой пиковой мощностью излучения. Такой метод давно является классикой лазерной физики и, конечно, заслуживает самого высокого поощрения его авторов. Лазерная физика и фотоника активно развиваются, оказывая большое влияние на научные исследования, индустрию, медицину, биологию. В XXI веке лазеры сыграли большую роль в достижениях, отмеченных Нобелевскими премиями по физике 2018, 2017, 2012, 2005 и 2001 годов. Я думаю, студентам младших курсов Физического факультета НГУ, имеет смысл учитывать перспективы этой области исследований и технологий при выборе будущей специальности. 

IMG_0721-.jpg

 Александр Аполонский, выпускник Физического факультета НГУ 1977 года, сейчас работает в Мюнхенском Университете и Институте квантовой оптики Макса Планка и является послом Ассоциации выпускников «СОЮЗ НГУ» в Мюнхене:

Неожиданно для многих двое из получивших сегодня Нобелевскую премию по физике даже не обсуждались в широких кругах как кандидаты этого года. Это Жерар Муру и его бывшая аспирантка Донна Стрикланд.  Их основополагающая работа была опубликована в Optics Communications в далеком 1985 году. Суть работы состоит в новом способе получения световых импульсов высокой энергии.  Традиционно задающие импульсы сначала получаются в так называемом лазерном осцилляторе, а потом усиливаются до нужных энергий. Проблема заключается в том, что импульсы при усилении разрушают сам усилитель вследствие их высокой интенсивности. Муру нашел такое решение: давайте мы сначала растянем импульс во времени и пространстве, уменьшив таким образом его интенсивность, усилим его, а потом сожмем обратно во внешнем компрессоре до первоначальной длительности, но увеличенной энергии. Эта идея сразу нашла широкое применение, и в настоящее время нет лазерных лабораторий, имеющих дело с импульсами высоких энергий, которые бы не использовали этот метод.  Понятно, что сейчас параметры по растяжению, усилению и сжатию импульсов значительно выше тех, что продемонстрировали Муру и Стрикланд. Сейчас благодаря их идее усиление достигает многих порядков. Стоит отметить, что в той работе они предсказали генерацию джоульных импульсов, ставших реальностью в начале XXI века.

Последнее время Жерар Муру занят разработкой новых идей по продвижению лазерной физики дальше, в область недостижимых сейчас сотен киловатт средней и экзаватт пиковой мощностей.  Он очень уважительно относится к советской и российской лазерной физике и несколько лет назад стал ответственным за мегагрантовский проект в Нижнем Новгороде. Причина выбора заключалась во многом в том, что самый мощный фемтосекундный лазер в России был разработан именно там, в Институте прикладной физики А. М. Сергеева, будущего президента Академии наук России. И принцип работы российского лазера был основан на эффекте усиления растянутых импульсов, предложенном Муру и Стрикланд более 30 лет назад.

 

Фото: Hanna Franzen/TT News Agency/via REUTERS