• Fyysikot Anne L’Huillier, Pierre Agostin ja Ferenc Krausz saivat Nobel-palkinnon 2023.
  • L’Huillier on vasta viides nainen, joka on saanut fysiikan Nobel-palkinnon. Hän toivoo kannustavansa naisia tieteen pariin.
  • Tutkimuksella voi tulevaisuudessa olla sovellutuksia elektroniikassa ja lääketieteessä.

Päät kääntyvät tamperelaishotellin aulassa tyylikkäästi harmaantuneen naisen perään. Ihan joka päivä fysiikan Nobel-palkinnon voittajaa ei täällä näe.

Rokkistara on Anne L’Huillier. Hän sai tieteen suurimman palkinnon 2023.

Hän kertoo suosion olleen viime vuosina niin suurta, että se on vähentänyt oikeiden töiden tekemistä. Suomeen hänet on tuonut Euroopan optiikan seuran vuosittainen tapahtuma.

L’Huillierin työkaluna on tajuntaa räjäyttävän lyhyt aika, attosekunti. Sekuntiin mahtuu 1 000 000 000 000 000 000 attosekuntia, miljardi miljardia.

Mittakaavaa avannee se, että maailmankaikkeuden synnystä on kulunut yhtä monta sekuntia.

L’Huillier havaitsi 1980-luvulla, että infrapunalaservalon lähettäminen jalokaasun läpi synnyttää värin erilaisia sävyjä, kun laser ja kaasun atomit vaikuttavat toisiinsa. Jotkin elektronit saavat siitä ylimääräistä energiaa, joka säteilee valona.

Tämä loi pohjan Pierre Agostinin ja Ferenc Krauszin tutkimuksille. He osoittivat tahoillaan, että erittäin lyhyiden valopulssien luominen on mahdollista – joitakin satoja attosekunteja.

– Niitä voi käyttää kuten ultranopeaa kameraa, kun kuvataan hyvin nopeaa liikettä. Kiitos näiden pulssien voimme seurata erityisesti elektronien nopeaa liikettä, L’Huillier sanoo Ylen haastattelussa.

Tämä on tuttua koulun kemian tunnilta: atomi koostuu ytimestä, jossa on protoneja ja neutroneja, sekä sitä ympäröivistä elektroneista.

Havainnostaan kolmikko palkittiin Nobelin palkinnolla kolme vuotta sitten, liki 40 vuotta L’Huillierin oivallusten jälkeen.

Hän muistaa hyvin Nobel-komitean puhelinsoiton.

– Olin tietysti hyvin iloinen ja ylpeä. Tuolloin luulin, että työmme saattaisi johtaa Nobel-palkintoon vaikkakin myöhemmin. Nobel-palkitun työn pitää hyödyttää ihmiskuntaa, emmekä olleet vielä siinä vaiheessa.

L’Huillier pääsi kuitenkin itsensä Marie Curien jalanjälkiin. Curie sai fysiikan Nobelin palkinnon 1903 yhdessä miehensä Pierre Curien kanssa ja myöhemmin vielä yksin kemian palkinnon.

Fysiikka on tieteenalana ollut kovin miesvaltaista. L’Huillier on vasta viides palkinnon saanut nainen.

– Se on hieman surullista, pitäisi olla enemmän. Toivon, että esimerkkini kannustaa naisia tieteen pariin ja voittamaan palkinnon, hän sanoo.

L‘Huillierin työuran alku oli erittäin miesvoittoinen. Hän oli ensimmäiset 17 vuotta työyhteisön ainoa nainen.

Näin viides Nobel-palkittu naisfyysikko Anne L’Huillier kommentoi sukupuolen vaikutusta työhönsä:

Asiat ovat menneet parempaan suuntaan. Nykyään L’Huillierin työkavereista naisia on noin kolmannes.

– On hyvin tärkeätä, että naiset tuntevat itsensä tervetulleiksi tieteessä. Tutkimusryhmä toimii paljon paremmin, jos se on monimuotoinen, hän sanoo.

Nobelisti epäili kykyjään pitkään

L’Huillier syntyi Pariisissa 1958. Hän on kahden maan kansalainen, Ruotsin ja Ranskan.

Lapsena hän urheili paljon, mutta fysiikka ja matematiikka kiinnostivat jo.

Perheen esimerkki veti tieteen pariin. Isä oli insinööri ja äidinisä opetti radioelektroniikkaa.

– Epäilin kykyjäni pitkän aikaa. Pidin opettamisesta ja ajattelin opiskella niin pitkälle kuin kykenen.

Opiskelujen loppuvaiheessa L’Huillier oli harjoittelussa ranskalaisessa tutkimuslaitoksessa, josta hänelle tarjottiin väitöstutkijan paikkaa. Se johti tieteen huipulle.

Nuoria L’Huillier kannustaa uskomaan itseensä. Itse hän oli liiankin huolestunut teini.

– Tapaan sanoa, että toteuttakaa unelmianne. Niin olen sanonut esimerkiksi omille lapsilleni.

Viime vuosina tieteen vastustaminen on lisääntynyt maailmalla, ei vähiten Atlantin toisella puolella. Nobelistista kehitys on hyvin pelottavaa, ja siksi hän pitää tieteen viestin levittämistä entistä tärkeämpänä.

– Olen ehkä optimisti, mutta uskon, että tiede auttaa meitä ilmasto-ongelmien selvittämisessä. On hyvin tärkeää, että tiedettä kunnioitetaan.

Attosekunnin tutkimus tuo hyötyjä tulevaisuuteen

Entä mitä hyötyä on siitä, että tiedämme nyt entistä enemmän elektronien liikkeistä?

Kolme vuotta sitten arvovaltainen Nobel-raati arvioi, että voittajakolmikon työllä on jatkossa sovellutuksia monilla eri aloilla.

Esimerkiksi elektroniikassa on tärkeää ymmärtää ja hallita sitä, miten elektronit käyttäytyvät materiaalissa, komitea sanoi. Attosekuntipulsseja voidaan käyttää myös molekyylien tunnistamiseen vaikkapa lääketieteellisessä diagnostiikassa.

– Jokin arkielämään liittyvä sovellutus olisi mahtava. Nyt on olemassa yhteys kvanttitieteeseen, mikä on hyvin mielenkiintoista. Paljon on vielä tehtävää, L’Huillier itse arvioi.

Hän aikoo jäädä eläkkeelle vuoden kuluttua. Viestikapula on siirtymässä jo nuoremmille tutkijoille.

Tutkimus ei kuitenkaan lopu. Työn alla on myös kirja tutkijoille attosekunneista, siitä fysiikan erikoisalasta, mihin hän on vihkiytynyt neljänkymmenen vuoden ajan. Sellaista ei vielä ole kukaan kirjoittanut.

Nobel-voittajaa pyydetään edelleen moneen paikkaan puhumaan. Rokkistaralle riittää kysyntää.

– En aio kadota mustaan aukkoon.