Pierre Agostini, sa Državnog univerziteta Ohio, Ferenc Krausz, sa Max Planck Instituta za kvantnu optiku, i Anne L'Huillier, sa Univerziteta Lund, dobit će po jednak dio nagrade od 11 miliona švedskih kruna (823.000 funti) koju im dodjeljuje Švedske kraljevske akademije nauka u Stokholmu.

Ovogodišnja nagrada je 117. Nobelova nagrada koja se dodjeljuje za fiziku od 1901. L'Huillier je tek peta žena koja je dobila nagradu.

Govoreći na konferenciji za novinare, L'Huillier, koja je i sama sjedila u Nobelovom komitetu za fiziku između 2007. i 2015., rekla je da je držala predavanje studentima kada je dobila poziv da joj kažu da je pobijedila.

“Posljednjih pola sata mog predavanja bilo je teško odraditi”, rekla je. „Kao što znate, nema mnogo žena koje dobijaju ovu nagradu, tako da je ona veoma, veoma posebna“, dodala je ona.

Nobelov komitet dodijelio je nagradu “za eksperimentalne metode koje generiraju atosekundne impulse svjetlosti za proučavanje dinamike elektrona u materiji”.

Atosekunda je neverovatno kratak vremenski period, za ilustraciju, atosekunda je za sekundu ono što je sekunda za 31,71 milijardu godina. Međutim, ovi vremenski okviri upravljaju dinamikom elektrona. Elektronu je potrebno oko 150 atosekundi da kruži oko jezgra atoma vodika, dok je elektronima potrebno nekoliko stotina atosekundi da skoče s jednog atoma na drugi.

Ovogodišnji pobjednici osmislili su eksperimentalne metode koje koriste interakciju između infracrvenog laserskog svjetla i plemenitog plina kao što je neon za proizvodnju impulsa svjetlosti na vremenskoj skali atosekunde. Ovi impulsi svjetlosti mogu se koristiti za proučavanje kretanja elektrona, a time i procesa koji se odvijaju unutar atoma i molekula.

Profesor Mats Larsson, član Švedske kraljevske akademije nauka, primetio je da atosekundni impulsi imaju niz važnih primjena, sa tehnologijom koja nudi potencijal za ultra-brzo prebacivanje materijala kao što je silicijum dioksid od izolatora do provodnika.

„Ovo je važno polje jer vam daje mogućnosti da razvijete veoma brzu elektroniku na osnovu ovih kratkih impulsa“, rekao je on.

Još jedna moguća primjena koja se istražuje, rekao je, jeste molekularno uzimanje otisaka bioloških uzoraka. Na primjer, rekao je Larsson, atosekundni impulsi svjetlosti mogu se koristiti za pobuđivanje molekula u uzorku krvi. Infracrveno svjetlo koje emituju molekuli tada se može otkriti, nudeći naučnicima način da identifikuju sitne promjene u krvi.

“Na taj način postoji nada u budućnosti da ćete moći utvrditi da li je osoba razvila, na primjer, rak pluća, tako da imate vrlo osjetljivu metodu dijagnoze raka u vrlo ranoj fazi”, rekao je Larsson.

Naučnici su također sugerirali da bi se atosekundni impulsi svjetlosti mogli koristiti za istraživanje kvantnih procesa uključenih u fotosintezu u biljkama ili za kontrolu hemijskih reakcija - polje koje je nazvano "atohemija".

Dr Amelle Zair, sa Kings Collegea u Londonu, koja je sarađivala sa L'Huillierom, rekla je da je oduševljena i ponosna što vidi pobjedu ovog trojca.

“Fizika atosekunde je fascinantno istraživačko područje u kojem moćna svjetlost stupa u interakciju s materijom do svoje najosnovnije vremenske skale, vremenske skale atosekunde”, rekla je.

Profesor Jon Marangos, sa Imperial College London, direktor konzorcijuma za lasere Blackett Laboratory, pozdravio je vijest o nagradi.

„Ovo je zaista zaslužena nagrada za neke od pionira oblasti atosekundne nauke“, rekao je on. “Ova sposobnost nam omogućava da istražimo najbržu elektronsku dinamiku u materiji koja podupire fotofizičke i fotohemijske procese u svim fazama materije.”