Çmimi shkoi për Pierre Agostini, Ferenc Krausz dhe Anne L’Huillier për “metodat eksperimentale që gjenerojnë impulse të dritës Actosecond për të studiuar dinamikën e elektroneve në materie”.
Ja cilat janë ato dhe pse janë kaq të rëndësishme:
Imagjinoni një zog që përplas krahët e tij me një shpejtësi prej rreth 90 rrahje në sekondë – në fakt është përplasja më e shpejtë në botë – ose fletet e një ventilatori rrotullohen shumë shpejt.
Me sy të lirë, sigurisht që nuk do të mund të dallonit krahun e vetëm që përplas, as tehun e vetëm rrotullues, dhe do të shihnit vetëm një objekt të pacaktuar.
Por le të supozojmë se keni pasur një aparat fotografik të aftë për të hapur kapakun (dhe për të ndezur blicin) për një të nëntëdhjetë të sekondës: një foto e bërë në këtë mënyrë do t’ju mundësonte, këtë herë, të “përjetësoni” krahun ose tehun, dhe të vlerësoni të gjitha detajet.
Zëvendësoni zogun dhe ventilatorin me atome dhe molekula, dhe krahët dhe fletet me elektrone: Çmimi Nobel për Fizikë 2023, i sapo dhënë Pierre Agostini, Ferenc Krausz dhe Anne L’Huillier, ka të bëjë me gjithë këtë.
Tre shkencëtarët, në fakt, u nderuan për studimet e tyre, të cilat bënë të mundur emetimin e ndezjeve të dritës aq të shkurtra sa të mund të përjetësonin, të “imobilizonin” lëvizjen e elektroneve brenda atomeve dhe molekulave, duke lejuar kështu që të studioni karakteristikat e tij me një nivel të paparë detajesh dhe zgjidhshmërie.
Shkallët e kohës dhe shpejtësisë së botës atomike dhe nënatomike janë në fakt shumë (shumë) më të vogla se ato të botës makroskopike.
Njësia “e brendshme” e kohës së atomit është afërsisht 24 Attosekonda, dhe një Attosekonda korrespondon me 10-18 sekonda: në të vërtetë një kohë shumë e shkurtër, nëse mendoni se (përafërsisht) ka aq shumë Attosekonda në një sekondë sa ka sekonda në gjithë jetën në Univers, nga Big Bengu e deri më sot.
Nga ana tjetër, deri jo shumë kohë më parë ishte e mundur të prodhoheshin pulse drite (“blicet” e kamerës së përmendur më sipër) jo më të shkurtër se një shkallë kohore e rendit të femtosekondave, pra 10-15 sekonda: këto shumë të shpejta, sigurisht, por plot tre rend magnitudë më të gjatë se shkallët kohore nënatomike.
Një sukses Nobel
Puna e Agostini, Krausz dhe L’Huillier ndryshoi këtë paradigmë. Por “thyerja” e barrierës femtosekonda nuk ishte aspak e lehtë. Themelet e kërkimit që çuan në këtë rezultat u hodhën në vitet 1980, kur disa grupe kërkimore arritën të prodhonin jone atomike shumë të ngarkuar, me pak elektrone apo edhe pa elektrone, duke treguar se (të paktën teorikisht) ky proces jonizimi mund të çojë në prodhimin e pulseve jashtëzakonisht të shkurtra të dritës, të rendit të sekondave atomike.
Në 1987, në veçanti, L’Huillier zbuloi se duke ndriçuar një gaz fisnik me dritë lazer, elektronet e atomeve të gazit thithin një pjesë të energjisë së lazerit dhe e ri-emetuan atë në formën e dritës “komplekse”, d.m.th. që përmban valë drite, valë me gjatësi të ndryshme, madje edhe ato shumë të shkurtra.
Nga mesi i viteve nëntëdhjetë ishte përcaktuar modeli teorik, si dhe të gjitha hapat eksperimentale për zbatimin praktik.
Megjithatë, kishte ende nevojë për një sistem për të matur kohëzgjatjen e këtyre impulseve dhe një lazer të aftë për t’i prodhuar ato: grupi i Agostinit u kujdes për këtë dhe, në bazë të zbulimeve të L’Huillier, zhvilloi këto instrumente dhe në vitin 2001 ai arriti të prodhojë (dhe të studiojë) një seri impulsesh drite të njëpasnjëshme që zgjasin 250 attosekonda secili;
Grupi i Krausz-it, nga ana e tij, duke punuar me një strukturë të ndryshme eksperimentale, arriti të izolojë një impuls të vetëm drite që zgjat 650 Actosekonda.
