Palkinto myönnetään elektronien äärimmäisen nopeiden prosessien havaitsemisesta ja tuottamisesta. Siitä on jatkossa hyötyä muun muassa lääketieteessä, Nobel-komitea arvioi.
Professori Anne L’Huillier kommentoi puhelimitse saamansa Nobelin merkitystä.
3.10.2023 12:15•Päivitetty 3.10.2023 14:43
Ruotsin kuninkaallisen tiedeakatemian Nobel-komitea on valinnut tämän vuoden fysiikan nobelisteiksi Pierre Agostinin, Ferenc Krauszin ja Anne L’Huillierin.
Perusteena ovat heidän kokeelliset menetelmänsä, jotka tuottavat äärimmäisen lyhyitä, attosekunnin mittaisia valopulsseja aineen elektronidynamiikan tutkimiseksi.
Nobel-komitea kiitää heitä työkaluista, joilla voidaan ymmärtää atomien ja molekyylien sisällä olevien elektronien maailmaa. Heidän työnsä ansiosta pystytään mittaamaan nopeita prosesseja, joissa elektronit liikkuvat tai muuttavat energiaa.
Sekunnissa on 1 000 000 000 000 000 000 attosekuntia. Vertailun vuoksi: saman verran sekunteja on kulunut siitä, kun maailmankaikkeus syntyi.
Attosekunnin pituista liikettä pidettiin aiemmin mahdottomana havaita. Niinpä ei myöskään tiedetty, miten ja missä järjestyksessä molekyyli muodostuu. Taloa ei voi rakentaa, ellei tiedä, tuleeko ensin perusta vai katto. Sama pätee molekyyliin.
Agostinin, Krauszin ja L’Huillierin työllä on jatkossa sovellutuksia monilla eri aloilla, raati arvioi.
Esimerkiksi elektroniikassa on tärkeää ymmärtää ja hallita sitä, miten elektronit käyttäytyvät materiaalissa, komitea sanoo. Attosekuntipulsseja voidaan käyttää myös molekyylien tunnistamiseen esimerkiksi lääketieteellisessä diagnostiikassa.
Avaa kuvien katselu
Professori Anne L’Huillier kuuli palkinnostaan kesken luennon. Tieto ei vielä ollut julkinen. ”Oli vaikea jatkaa rauhallisesti luennon loppuun”, hän nauraa. Kuvassa hän jo on haastateltavana yliopistonsa käytävällä. Kuva: Ola Torkelsson / EPA
Anne 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.
Ilmiö, jonka tutkimista hän on sittemmin jatkanut, loi pohjan Pierre Agostinin ja Ferenc Krauszin tutkimuksille. He demonstroivat tahoillaan, että erittäin lyhyiden valopulssien luominen on mahdollista. Agostini on päässyt 250 attosekuntiin, Krausz 650:een.
Ranskalainen L’Huillier on ruotsalaisen Lundin yliopiston professori. Unkarilaisen Krauszin professuuri on saksalaisessa Münchenin yliopistossa, ja hän on myös Max Planck -kvanttioptiikkainstituutin johtaja. Ranskalainen Agostini on yhdysvaltalaisen Ohion yliopiston emeritusprofessori.
L’Huillier on vasta viides nainen, jolle myönnetään fysiikan Nobel-palkinto. Palkintoja on jaettu vuodesta 1901.
Tiede-Nobelien viikko päättyy kemiaan
Nobel-viikko alkoi maanantaina lääketieteen palkinnoilla. Ne annetaan biokemisti Katalin Karikólle ja immunologi Drew Weissmanille heidän pitkäaikaisista tutkimuksistaan, joiden pohjalta on syntynyt uudenlainen rokoteteknologia.
Virusten mRNA:n ja ihmisen immuunijärjestelmän keskinäisten reaktioiden tutkimusten merkitys konkretisoitui, kun COVID-19-pandemia alkoi levitä rajusti ja viruksen torppaamiseen tarvittiin nopeasti rokote.
Luonnontieteiden nobelistien sarja täydentyy keskiviikkona vielä kemian palkinnoilla. Sitten ovat vuorossa kirjallisuus- ja rauhanpalkinto sekä maanantaina taloustiede. Siitäkin palkittua on tapana kutsua nobelistiksi, vaikka palkinto ei perustukaan Alfred Nobelin testamenttiin.
Uudet nobelistit saavat mitalinsa, kunniakirjansa ja 11 miljoonan kruunun eli 920 000 euron rahapalkintonsa joulukuussa Nobel-gaalassa Tukholmassa.