2023 წლის ნობელის პრემიის ლაურეატები ფიზიკის დარგში პიერ აგოსტინი, ფერენც კრაუსი და ანა ლ'უილიე გახდნენ.

ჯილდო მათ ჩატარებული ექსპერიმენტების გამო გადაეცათ. მეცნიერებმა წარმოაჩინეს, თუ როგორ შეგვიძლია, უაღრესად ხანმოკლე სინათლის იმპულსები წარმოვქმნათ, ხოლო მათი მეშვეობით კი ის სწრაფი პროცესები გავზომოთ, რომელთა ფარგლებშიც ელექტრონები მოძრაობს ან ენერგიას იცვლის.

ლაურეატთა შრომამ ახალი გზა დაგვანახა, რომლითაც ატომებსა და მოლეკულებში არსებული ელექტრონების საკითხს უკეთ შევისწავლით. ამ მხრივ ცოდნის გაღრმავება არაერთ სფეროში შეიძლება აღმოჩნდეს მნიშვნელოვანი, იქნება ეს ელექტრონიკა თუ სამედიცინო დიაგნოსტირება.

თვალით დაკვირვებისას სწრაფად მიმდინარე მოვლენები ერთმანეთში ისევე გადადის, როგორც უამრავი უძრავი სურათი წარმოქმნის კადრს. სწორედ ამიტომ, ძალიან ხანმოკლე მოვლენების შესასწავლად სპეციალური ტექნოლოგიაა საჭირო.

ელექტრონების სამყაროში ცვლილებები ატოწამის მეათედებში შეიძლება ხდებოდეს. ატოწამი დროის ძალიან მცირე მონაკვეთია — წამში დაახლოებით იმდენი ატოწამია, რამდენი წამიც სამყაროს წარმოქმნის დროიდან დღემდე გავიდა.

ლაურეატებმა ექსპერიმენტების ფარგლებში იმდენად ხანმოკლე სინათლის იმპულსები წარმოქმნეს, რომ ისინი ატოწამებში იზომება. გვაჩვენეს ისიც, რომ ამ იმპულსების მეშვეობით შესაძლებელია, ატომებსა და მოლეკულებში მიმდინარე პროცესებზე ინფორმაცია მოვიპოვოთ.

ანა ლ'უილიემ, რომელიც ახლა ლუნდის უნივერსიტეტის პროფესორია, ჯერ კიდევ 1987 წელს აღმოაჩინა, რომ ინერტულ აირში ინფრაწითელი სინათლის გატარებისას სინათლის ბევრი სხვადასხვა ობერტონი წარმოიქმნება.

თითოეული ობერტონი სინათლის ტალღაა, რომელსაც ციკლების განსაზღვრული რაოდენობა აქვს თითოეული ციკლისათვის ლაზერის სინათლეში. მათ გაჩენას აირში არსებული ატომებისა და ლაზერის სინათლის ინტერაქცია იწვევს; ეს ელექტრონებს დამატებით ენერგიას ანიჭებს, რომელიც შემდეგ სინათლის სახით გამოსხივდება.

ლ'უილიემ ამ ფენომენის კვლევა განაგრძო და არაერთ მნიშვნელოვან აღმოჩენას ჩაუყარა საძირკველი.

2001 წელს პიერ აგოსტინიმ (ოჰაიოს სახელმწიფო უნივერსიტეტის პროფესორი) წარმატებით წარმოქმნა და შეისწავლა თანმიმდევრული სინათლის იმპულსები. თითოეული იმპულსი ძალიან ხანმოკლე იყო და სულ რაღაც 250 ატოწამის განმავლობაში გრძელდებოდა.

ამის პარალელურად, ფერენს კრაუსი (მაქს პლანკის კვანტური ოპტიკის ინსტიტუტის დირექტორი და ლუდვიგ მაქსიმილიანის მიუნხენის უნივერსიტეტის პროფესორი) სხვა ტიპის ექსპერიმენტზე მუშაობდა. აღნიშნულის ფარგლებში მან შეძლო და გამოაცალკევა სინათლის იმპულსი, რომელიც 650 ატოწამი ხანგრძლივობისა იყო.

ლაურეატთა შრომის წყალობით უკვე შესაძლებელია ისეთი სწრაფი პროცესების შესწავლა, რომელთა მიდევნებაც აქამდე შეუძლებელი იყო.

"ახლა უკვე შეგვიძლია, ელექტრონების სამყაროს კარი გავუღოთ. ატოწამების ფიზიკა საშუალებას გვაძლევს, ელექტრონების მიერ მართული მექანიზმები შევისწავლოთ. შემდეგი ნაბიჯი მათი გამოყენება იქნება", — აცხადებს ევა ოლსონი, ფიზიკის ნობელის კომიტეტის თავმჯდომარე.

მკვლევართა მიგნებებმა არაერთი პრაქტიკული დანიშნულება შეიძლება პოვოს. მაგალითისთვის, ელექტრონიკის დარგში ძალიან მნიშვნელოვანია, მასალაში ელექტრონების ქცევა გვესმოდეს და მისი მართვა შეგვეძლოს. ატოწამიანი იმპულსები სხვადასხვა მოლეკულის ამოსაცნობადაც შეგვიძლია გამოვიყენოთ სამედიცინო დიაგნოსტირებისას.