فوز 3 علماء بجائزة نوبل في الفيزياء لعام 2023

أعلنت الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم فوز بيير أجوستيني الفرنسي، وفيرينك كروسز النمساوي، وآن لولييه الفرنسية، بجائزة نوبل في الفيزياء لعام 2023، ومنحهم الجائزة لأساليبهم التجريبية في توليد نبضات ضوئية من التوثانية لدراسة ديناميات الإلكترون في المادة، بحسب ما ذكرته وكالة «رويترز».
ويجدر الإشارة إلى أن بيير أجوستيني يعمل في جامعة ولاية أوهايو في كولومبوس، الولايات المتحدة الأمريكية، بينما يعمل فيرينك كروسز في معهد ماكس بلانك للبصريات الكمومية في جارشينج ولودفيج ماكسيميليانز-جامعة ميونيخ في ألمانيا، أما آن لولييه فهي تعمل في جامعة لوند في السويد.
جائزة نوبل للفيزياء لعام 2023
وأفادت لجنة جائزة نوبل للفيزياء لعام 2023 بأن العلماء الفائزين بجائزة نوبل حققوا تقدمًا مهما في مجال استكشاف العالم الدقيق للإلكترونات داخل الذرات والجزيئات، بواسطة تجاربهم.
وقدم بيير أجوستيني وفيرينك كراوس وآن لويلير طريقة لتوليد نبضات ضوئية قصيرة جدًا، والتي يمكن استخدامها لقياس العمليات السريعة التي تحدث في حركة الإلكترونات أو تغير الطاقة، وعندما يتعلق الأمر بالأحداث ذات الحركة السريعة، فإنها تحدث بسرعة كبيرة وتتدفق بشكل متسارع، مما يجعلها تبدو كما لو كانت حركة مستمرة عندما يلاحظها الإنسان، تمامًا مثلما يتم رؤية الحركة في الأفلام التي تتكون من صور ثابتة، ولذلك، إذا كنا نرغب في استكشاف الأحداث القصيرة جدًا، فإننا بحاجة إلى تكنولوجيا خاصة.
وفي عالم الإلكترونات، تحدث التغيرات في فترة زمنية قصيرة جدًا تبلغ أجزاء من الأتو ثانية، وهي فترة زمنية قصيرة جدًا لدرجة أن عدد التغيرات في الثانية الواحدة يكون متساويًا لعدد الثواني التي مرت منذ بداية الكون.
وأتاحت تجارب الفائزين إنتاج نبضات ضوئية قصيرة جدًا يمكن قياسها بالأتوثانية، وهذا يشير إلى إمكانية استخدام هذه النبضات لتوفير صور للعمليات التي تحدث داخل الذرات والجزيئات.
استكشافات العلماء الحاصلين علي جائزة نوبل
وفي عام 1987، اكتشفت آن لويلر أنه عند إرسال ضوء الليزر تحت الأحمر عبر غاز خامل، يتكون العديد من الدلالات المختلفة للضوء، تُعتبر كل دلالة موجة ضوئية تحتوي على عدد محدد من الدورات لكل دورة في ضوء الليزر.
وتنشأ هذه الدلالات نتيجة تفاعل ضوء الليزر مع الذرات الموجودة في الغاز، حيث يمنح بعض الإلكترونات طاقة إضافية تنبعث بعد ذلك على شكل ضوء، وقامت آن لولييه بمواصلة استكشاف هذه الظاهرة، مما ساهم في تحقيق اختراقات واكتشافات لاحقة في هذا المجال.
وفي عام 2001، تمكن بيير أجوستيني من توليد ودراسة سلسلة من نبضات الضوء المتتالية، حيث استمرت كل نبضة لمدة 250 أتو ثانية فقط، وفي نفس الوقت، كان فيرينك كراوس يعمل على تجربة مختلفة، حيث تمكن من عزل نبضة ضوئية واحدة تستمر لمدة 650 أتو ثانية، وهذه التجارب المبتكرة ساهمت في تطوير المعرفة حول خصائص الضوء وقدرته على الانتقال بسرعة وتفاعل مع الذرات والجزيئات.
وتساهم مساهمات الفائزين في إمكانية التحقيق في العمليات ذات السرعة الفائقة التي كان من المستحيل متابعتها في السابق، وفتحت فيزياء الأتوثانية أبوابًا جديدة أمام عالم الإلكترونات، حيث تمنحنا فرصة فهم الآليات التي تحكم سلوك الإلكترونات، كما أشارت إيفا أولسون، رئيسة لجنة نوبل للفيزياء، فإن هذه الخطوة ستكون نقلة هامة في استخداماتنا واستفادتنا من هذه المعرفة.
وهناك تطبيقات فيزياء الأتوثانية متعددة في مجالات مختلفة، علي سبيل المثال في مجال الإلكترونيات، من الأهمية بمكان فهم سلوك الإلكترونات في المواد والتحكم بها، كما يمكن استخدام نبضات الأتو ثانية لتحديد الجزيئات المختلفة، كما يحدث في التشخيص الطبي.
توفر هذه التقنية إمكانية تحقيق تقدم كبير في مجالات مثل تكنولوجيا المعلومات والطب والمواد الحديثة والكيمياء وغيرها.