Сверхкороткие лазерные импульсы

Награду в 2023 году присудили за экспериментальные методы, позволяющие генерировать аттосекундные импульсы для исследования динамики электронов в веществе.

Нобелиатами стали Пьер Агостини (Pierre Agostini), США, Ференц Краус (Ferenc Krauz), Германия и Анн Л’Юилье (Anne L’Huillier), Швеция.

«Аттосекунда ―  это очень короткое время. За одну секунду происходит миллиард миллиардов аттосекундных колебаний. Именно такие времена определяют скорости процессов в микрочастицах - атомах и молекулах.

Нобелевская премия присуждена физикам, которые научились генерировать такие сверхкороткие лазерные импульсы, исследовать и задавать характеристики импульсов, и применять их для изучения свойств атомов и молекул. Генерировать аттосекундные импульсы очень трудно — для этого не подойдет обычный лазер, потому что колебания электромагнитного поля в лазерной волне видимого света длятся дольше. Потребовалось работать с жестким ультрафиолетовым излучением и использовать методы нелинейной оптики: генерировать излучение в инертном газе. Ференц Краус разработал методы как генерации, так и измерения аттосекундных импульсов. Пьеру Агостини принадлежит изящный метод реконструкции профиля аттосекундного импульса. Анн Л'Юлье применила аттосекундные лазерные импульсы, чтобы изучить движение электронов в атомах и молекулах в режиме реального времени.

С помощью аттосекундных импульсов можно увидеть, как движутся ядра молекул. Для этого обычно посылаются два коротких импульса с небольшой задержкой между ними. Сверхкороткие импульсы важны также для исследований в физике конденсированного состояния, в том числе в физике поверхности. Это мощный диагностический инструмент, который находит применения в фотохимии, для биомедицинских задач, и перспективен для микроэлектроники», — комментирует старший научный сотрудник лаборатории нелинейных лазерных процессов и лазерной диагностики Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН кандидат физико-математических наук Илья Игоревич Бетеров.

Пресс-служба ИФП СО РАН