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2018年诺贝尔物理学奖揭晓——这项激光技术亮了

时间:2018-11-16 来源: 爱尔眼科

北京时间10月2日下午5时52分,2018年诺贝尔物理学奖揭晓,三位科学家分享诺贝尔物理学奖,他们分别是:阿瑟·阿什金、热拉尔·穆鲁、唐娜·斯特里克兰。

2018年诺贝尔物理学奖900万瑞典克朗(约合人民币696万元),阿瑟·阿什金独享一半奖金;热拉尔·穆鲁和唐娜·斯特里克兰分享另一半奖金。 

 

今年的物理学奖被授予“激光物理学领域开创性的发明”,其实是激光领域的两个重大发明,一个是光镊,一个是激光的啁啾(zhōu jiū)脉冲放大技术。

光镊技术
阿瑟·阿什金发明的光镊技术,也就是利用激光光束,像镊子一样去“夹”起微观粒子(原子、分子等)和微小物体(比如细胞、病毒等)。

有了通过驾驭光而形成的新工具,人们可以操纵和移动原子、病毒和其他活细胞。阿什金的发明让科研人员有机会在不破坏细胞膜的前提下,深入分析细胞内发挥关键作用的分子马达,探讨其中的运作机制。如今在许多生物实验室中,光镊已经是标配的设备。

 

 

瑞典皇家科学院院士埃娃·林德罗特接受新华社采访时说:“有了这种光镊,我们能够抓取分子,把它们移动到你想要的地方,并对它们展开操作,这是非常实用的工具,事实上我们也经常使用它。”

啁啾脉冲放大
穆鲁和斯特里克兰发明了一种叫作“啁啾脉冲放大”的技术,简单解释就是,将短激光脉冲适时拉伸以减少峰值功率,然后放大它,并最终把它彻底压缩,这能让更多的光被压缩在一个极小空间内,从而大幅提高脉冲的强度。

利用巧妙的实验装置,他们创造出了脉冲短、强度强的激光:

 

例如,飞秒激光、阿秒激光!

 

啁啾脉冲放大技术主要是为了让激光的能量更加可控,让激光变得更强,有了强大的激光我们可以做很多实际的事情,这项技术应用于不同的领域,包括医学领域。

 

 

林德罗特说,“这项研究涉及如何让激光变得更强,有了强大的激光我们可以做很多实际的事情,比如准确、低成本地为粒子加速,强激光带来的短脉冲又可以帮助我们以简单且尽可能不损伤眼球的方式来矫正视力。”

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