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▲皮埃爾·阿戈斯蒂尼、費倫茨·克勞斯、安妮·呂利耶(由左至右)三位科學家獲得2023年諾貝爾物理學獎。圖/諾貝爾獎官網
10月3日,2023年諾貝爾物理學獎公佈了得獎名單。
根據新華社報道,北京時間10月3日17時50分許,瑞典皇家科學院宣布,將2023年諾貝爾物理學獎授予美國俄亥俄州立大學名譽教授皮埃爾·阿戈斯蒂尼、匈牙利-奧地利物理學家費倫茨·克勞斯和瑞典隆德大學教授安妮·呂利耶,「以表彰他們為研究物質中的電子動力學而產生阿秒光脈衝的實驗方法」。
眾所周知,人的眼睛是看見物質的感官,但人的眼力是有限的。微小物質,如細胞、分子、原子和電子是難以用肉眼觀察到的。但人類發明了顯微鏡,使得觀察微小物質成為可能。
1665年,列文虎克發明了光學顯微鏡,過了幾年,他又發展了一個能讓物體放大300倍的顯微鏡。由此,人們可以看到鏡頭下的紅血球、酵母菌,還能看到人類和動物的精子,及精子的遊動。
然而,對於較小的物質,如奈米級物質,光學顯微鏡就無法觀察了,因此需要更好和更先進的工具。這時,超分辨螢光顯微鏡應運而生,能夠觀察到奈米尺度的物質。
但是,超分辨螢光顯微鏡也難以觀察到較小的物質,如原子和電子,更不用說觀察原子和電子的移動,性功能障礙專區 勃起功能專區 克制敏感度專區 催情春藥專區
印度學名藥專區 迷幻昏睡專區 延時噴霧專區 陰莖增大專區這需要新的工具,也就是極短光脈衝。需要區分的是,光學顯微鏡主要是觀察靜態的物質,而觀察運動的微觀物體和物質則需要光脈衝。
此外,人能感知的電影的時間分辨能力一般是幾十幀,即幾十毫秒量級(10的負2次方秒)的物體運動。然而,觀察電子甚至原子核內的運動過程, 需要時間分辨率上升到阿秒甚至仄秒(10的負21次方秒),這只能透過阿秒雷射來實現。
今年的諾貝爾物理學獎正是表彰三位科學家發明阿秒光脈衝,讓人類觀察原子和電子等極微小物質的運動成為現實。也就是說,他們的發明讓人類得以「肉眼」看見運動的微觀世界。
1987年,呂利耶首先發現,透過惰性氣體傳輸紅外線雷射時,雷射中的每個週期都有給定的週期數。它們是由雷射與氣體中的原子相互作用引起的。1992年,呂利耶在隆德參加、安裝了歐洲第一批飛秒脈衝鈦藍寶石固態雷射系統之一。2003年,她帶領團隊產生了170阿秒脈寬的脈衝雷射。
2001年,阿戈斯蒂尼成功研究了一系列連續的光脈衝,其中每個脈衝僅持續250阿秒。同年,克勞斯設計了另一種類型的實驗,可以分離出持續650阿秒的單一光脈衝,可用它來捕捉原子內部電子的運動。這也標誌著阿秒物理的誕生。
三位物理學家創造和研發的阿秒脈衝雷射,黃金偉哥Viagra效果 黃金偉哥Viagra作用 黃金偉哥Viagra官網
黃金偉哥Viagra評價 黃金偉哥Viagra成分 黃金偉哥Viagr購買不僅可以觀察原子和電子的運動,而且可以觀察生物體內分子的運動。現在的阿秒雷射能夠應用的領域更多,觀察的細微物質運動更清晰,甚至也能改變微觀的物質結構。這也為我們研究創造和利用新材料打下了基礎。
在生命和醫學領域,阿秒脈衝雷射能幫助人們觀察到微生物極微小的蛋白分子侵入人體細胞並發生秒變的過程,包括如愛滋病病毒和新冠病毒等,以其表面的分子入侵細胞的過程,從而幫助人們弄清楚疾病產生的微觀起因及其形成和發展過程。這無疑是人類健康事業的福音。