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今天的半个诺贝尔物理学奖,为上海张江的超强超短激光装置奠下理论基石

2018-10-03 01:44:05 网络整理 阅读:143 评论:0

今天的半个诺贝尔物理学奖,为上海张江的超强超短激光装置奠下理论基石

今天诺贝尔物理学奖颁给了与激光相关的成果,并且由美国、法国和加拿大三国的三位科学家分享,获奖理由是:“激光物理领域的突破性发明”。

其中一半是颁给阿瑟·阿什金“用于光学镊子及其在生物系统中的应用”,这也是“光学镊子”第二次获得诺贝尔物理学奖。另一半授予杰拉德·穆鲁(Gérard Mourou)和唐娜·斯特里克兰(Donna Strickland),“为他们生成高强度,超短光脉冲的方法”,而唐娜·斯特里克兰则是历史上第三位获得诺贝尔物理学奖的女性,前两位分别是玛丽·居里和玛丽亚·梅耶。

这些看似遥远的成果影响着并将继续影响我们的生活

阿瑟·阿什金的“光学镊子”是上世纪70年代末提出的理论,美国的物理学家朱棣文获诺奖的成果有一部分就与之相关。朱棣文是阿什金的学生,正是因为用激光冷却快速运动的原子并且利用光学镊子“抓住”那些原子而获得诺贝尔物理学奖,但这一原理却是由阿瑟·阿什金提出。“此次‘光学镊子’的成果再次获奖,确实令人有点意外,但是阿瑟·阿什金的成果的原创性确实毋庸置疑。”复旦大学物理系教授吴赛骏告诉记者。

香港大学光学博士任煜轩告诉记者,光学镊子能从更微观的角度理解原子产生的细微变化。他举了个例子,采用传统研究方式,就好像长跑时,我们可以获取一个班级的平均速度。有了“光学镊子”,我们可以将研究对象缩小到每个人的起跑速度、冲刺速度、平均成绩等。“比如蛋白质的折叠和区折叠动态变化中可能出现错误折叠,这微小的错误会导致人生病,目前难以探测。有了‘光学镊子’,我们就可以观察到蛋白质的分子变化,甚至未来可以预测疾病。”

昨天诺奖..也表示,今年获奖的发明已经彻底改变了激光物理学。现在,人们可以用全新的眼光看待极小的物体以及令人难以置信的快速过程,这些先进的精密仪器,开辟了许多此前未开发的研究领域和众多工业、医疗应用。

今天的半个诺贝尔物理学奖,为上海张江的超强超短激光装置奠下理论基石

而所谓超强超短光脉冲,也即超强超短激光就是峰值功率大于1太瓦 (10的12次方瓦),脉冲宽度小于100飞秒(10的负15次方秒)的激光,它的出现为人类提供了前所未有的极端物理条件与全新实验手段。自然界中只有在恒星内部或是黑洞边缘才能找到如此高能量密度、甚至超高能量密度的极端条件,但是通过杰拉德·穆鲁和唐娜·斯特里克兰的理论,就可以在实验室里创造类似环境。

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