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物理诺奖的富矿 中国激光物理亦处于世界前沿

来源:网络整理 编辑:科技岭 时间:2018-10-04

物理诺奖的富矿 中国激光物理亦处于世界前沿

物理诺奖的富矿 中国激光物理亦处于世界前沿

EUCN | Quiana

2018年10月3日

北京时间10月2日,瑞典皇家科学院决定将2018年度诺贝尔物理学奖的一半授予美国科学家Arthur Ashkin 以表彰其发明光镊子(Opitcal tweezer) 技术, 另一半授予法国科学家Gerard Mourou和加拿大科学家Donna strickland (女)以表彰他们发明了可用于产生高强度超短光学脉冲的方法,即啁啾脉冲放大方法 (chirped pulse amplification, 简称CPA)。

光镊子利用聚焦光束产生的力场 (力的大小一般为皮牛量级,1皮牛约等于10的负13次方公斤)来夹取微小物体,类似一个镊子,因此在颗粒物质、微纳米科学以及生物、医药等研究领域获得了广泛的应用。啁啾脉冲放大用于产生高强度、超短激光脉冲,当前激光单脉冲可达petawatt (10的15次方瓦)以上,脉冲宽度一般实验室都可达飞秒(10的负15次方秒)量级,有的实验室可做到阿秒(10的负18次方秒)。 高强度、超短激光脉冲不仅具有重要的工业和军事应用价值,由于其可以把单脉冲时域降至10的负18次方秒左右,这样的时间分辨本领开启了研究原子和亚原子层面超快过程的可能,其对基础物理的影响是不可估量的。 这次三位科学家因这两项光学技术获得诺贝尔物理奖,可以说是实至名归,令人信服。

物理诺奖的富矿 中国激光物理亦处于世界前沿


本年度诺贝尔物理奖的一个亮点是有一位女物理学家获奖,这是诺贝尔物理奖历史上的第三位女性获奖者。此前有居里夫人因发现自发放射性而于1903年与其丈夫皮埃尔。居里分享了一半的诺奖(另一半奖给了Antoine Henri Becquerel),迈耶(Maria Goeppert-Mayer) 于1963年因发现原子核的壳层结构而与 J。 Hans D。 Jensen分享了一半的诺奖(另一半奖给了Eugene Paul Wigner)。

激光物理和激光技术一直是诺贝尔奖的富矿。自从激光被发明以来,已有一批成果获得诺奖,这包括激光发明人Charles Hard Townes, Nicolay Gennadiyevich Basov 和Aleksandr Mikhailovich Prokhorov 于1964年获奖, 1966年Alfred Kastler 因发展光学方法研究原子中的赫兹共振而获奖, 1971年Dennis Gabor 因发展全息技术获奖,1981年Nicolaas Bloembergen 和Arthur Leonard Schawlow 因对激光光谱学发展的贡献获奖,1989 年Norman F。 Ramsey 因发明分离共振场方法并将之用于原子钟而获奖,1997年 Steven Chu (朱棣文), Claude Cohen-Tannoudji和William D。 Phillips 因原子激光冷却技术获奖, 2005 年John L。 Hall 和Theodor W。 Hänsch 因光频梳技术获奖, 2017 年Rainer Weiss, Barry C。 Barish 和 Kip S。 Thorne因所谓的引力波探测而获奖,但实际上那不妨看作是光学干涉方法精确测定距离的伟大突破。

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