2023年诺贝尔物理学奖公布,第五位女性得主诞生!

来源:细胞自然科学

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【来源】 诺贝尔奖官网(https://www.nobelprize.org/)【获奖者】 皮埃尔·阿戈斯蒂尼、费伦茨·克劳斯、安妮·呂利耶
【主办方】瑞典皇家科学院
【奖金金额】1100万瑞典克朗(人民币7258950元)
【资金来源】阿尔弗雷德·诺贝尔基金会

获奖者简介


北京时间2023年10月3日17时50分许, 瑞典皇家科学院公布2023年诺贝尔物理学奖,美国俄亥俄州立大学名誉教授皮埃尔·阿戈斯蒂尼(Pierre Agostini)、匈牙利-奥地利物理学家费伦茨·克劳斯(Ferenc Krausz)和瑞典隆德大学教授安妮·呂利耶(Anne L’Huillier)获此殊荣。获奖理由是他们在阿秒光脉冲方面所做出的贡献有力推动物质中的电子动力学研究”

20多年前,他们的研究发现了第一个阿秒脉冲,证明了脉冲时长在阿秒量级,并用来对原子尺度上的电子运动做了实时观测。

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2023年的诺贝尔物理学奖获得者的实验提供了测量电子移动或改变能量的快速过程的新工具,从而推动了人类对原子和分子内部电子世界的探索。

人类感知快速移动事件时,这些事件在我们的感官中以连续的运动形式流动,就像一部由静止图像组成的电影。然而,要调查真正短暂的事件,我们需要特殊的技术。在电子世界中,变化发生在十分之几阿秒的时间尺度上——阿秒是如此之短,以至于在一秒钟内的变化量与宇宙诞生以来的秒数一样多。

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获奖者的实验产生了短到以阿秒为单位测量的光脉冲,从而证明这些脉冲可以用来提供关于原子和分子内部过程的图像。1987年,Anne L’Huillier发现透过稀有气体时会产生多个不同的光泛音,每个泛音代表激光中每个周期具有给定周期数的光波。这些泛音是激光与气体中的原子相互作用后产生的,它们给一些电子额外的能量,然后以光的形式发射出去。这一发现为随后的突破奠定了基础。

2001年,Pierre Agostini成功地产生并研究了一系列连续的光脉冲,每个脉冲只持续250阿秒。同时,Ferenc Krausz进行了另一种类型的实验,可以分离出持续650阿秒的单个光脉冲。获奖者的贡献使得人们能够调查之前无法追踪的快速过程。

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诺贝尔物理学委员会主席伊娃·奥尔森表示:“我们现在可以打开电子世界的大门。阿秒物理学让我们有机会了解电子控制的机制。下一步将利用它们。”这一技术在许多不同领域都有潜在应用,例如在电子学中理解和控制电子在材料中的行为是非常重要的,阿秒脉冲还可以用于识别不同的分子,例如在医学诊断中。

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捕光实验检测到的“最短时间”:2023年三位诺贝尔物理学奖获得者因其实验而获得认可,这些实验为人类探索原子和分子内部的电子世界提供了新的工具。他们已经证明了一种制造超短光脉冲的方法,可以用来测量电子移动或改变能量的快速过程。

根据诺贝尔奖官方网站的数据,从1901年至2022年,共有116位科学家获得了诺贝尔物理学奖。其中,总共221人获得了该奖项,包括个别年份有多位得主。在这些得奖者中,只有4位是女性,分别是玛丽·居里(Marie Curie,1903年)、玛丽亚·格泽尔·梅耶(Maria Goeppert-Mayer,1963年)、汉娜·赖斯(Hanna Reitsch,1963年)和唐纳·斯特里克兰德(Donna Strickland,2018年)。

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玛丽亚·斯克沃多夫斯卡-居里(波兰语:Marie Skłodowska-Curie,1867年11月7日-1934年7月4日),通常称为玛丽·居里或居里夫人(Marie Curie),波兰裔法国籍女物理学家、放射化学家。玛丽·居里是一位在波兰出生的物理学家和化学家,是第一个获得两次诺贝尔奖的人。她于1903年获得诺贝尔物理学奖,以表彰她对放射性现象的研究(居里夫妇和贝克勒尔共同获得当年诺贝尔物理学奖)。随后,她在1911年获得诺贝尔化学奖,以表彰她对镭和钋的发现与研究,以及对放射性元素的研究。

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劳伦斯·布拉格(William Lawrence Bragg)是目前最年轻的诺贝尔物理学奖获得者。1915年,他与父亲威廉·亨利·布拉格一起因对晶体结构的分析而获得了诺贝尔物理学奖,当时他只有25岁。

阿瑟·阿什金(Arthur Ashkin)是目前最年长的诺贝尔物理学奖获得者。2018年,他以96岁之龄获得了诺贝尔物理学奖,主要是因为他的关于操纵物质和生物的激光工具的发明和开拓性研究。

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约翰·巴丁(John Bardeen,1908年5月23日-1991年1月30日),男,美国物理学家,是唯一一位曾两次获得诺贝尔物理学奖的人,于1956年和1972年两次获得诺贝尔物理学奖,分别是因为他对晶体管效应BCS超导理论的贡献,是历史上迄今为止唯一的一位两次获物理学奖的科学家。

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1956年,美国的三位物理学家威廉·布拉德福德·肖克利(William Bradford Shockley)、约翰·巴丁(John Bardeen )和沃尔特·豪瑟·布拉顿(Walter H. Brattain)被授予诺贝尔物理学奖,三人平分奖金,以表彰他们对半导体的研究和对晶体管效应的发现。

1972年,美国的三位物理学家约翰·巴丁 (John Bardeen)、莱昂·尼尔·库珀 (Leon Neil Cooper)和约翰·罗伯特·施里弗 (John Robert Schrieffer)被授予诺贝尔物理学奖,三人平分奖金,以表彰他们共同提出BCS超导理论

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