Giải Nobel Vật lý 2023 đã tôn vinh những nghiên cứu quan trọng về hạt electron bên trong nguyên tử và phân tử. Giải thưởng này đã được trao cho ba nhà khoa học Pierre Agostini, Ferenc Krausz và Anne L’Huillier, những người đã đóng góp đáng kể vào sự hiểu biết về electron và các quá trình diễn ra trong môi trường siêu nhỏ của nó

Ba nhà khoa học Pierre Agostini, Ferenc Krausz, Anne L’Huillier nhận giải Nobel Vật lý 2023.

Vào lúc 16h45 ngày 3/10 (giờ Hà Nội), Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển đã công bố danh sách các khoa học đạt giải Nobel Vật lý năm 2023: Pierre Agostini (55 tuổi), Ferenc Krausz (61 tuổi) và Anne L’Huillier (65 tuổi) đã được công nhận với những nghiên cứu xuất sắc của họ. Các nhà khoa học sẽ chia nhau giải thưởng trị giá 11 triệu kronor Thụy Điển, khoảng 1 triệu USD.

Pierre Agostini, hiện là giáo sư tại Đại học Bang Ohio, Columbus, Mỹ, đã đóng góp vào việc phát triển các phương pháp thí nghiệm để tạo ra các xung ánh sáng atto giây, mở ra khả năng nghiên cứu động lực học của electron trong vật chất. Năm 2001, ông đã thành công trong việc tạo ra chuỗi xung ánh sáng liên tục kéo dài chỉ 250 atto giây.

Ferenc Krausz, giáo sư tại Đại học Ludwig Maximilian München, Đức, đã làm việc cùng thời gian với Agostini và đã hiện thực hóa việc cô lập một xung ánh sáng đơn lẻ kéo dài 650 atto giây. Công việc của Krausz đã đóng góp quan trọng vào việc nghiên cứu và quan sát các sự kiện xảy ra với tốc độ chóng mặt trong thế giới electron.

Anne L’Huillier, giáo sư tại Đại học Lund, Thụy Điển, đã phát hiện nhiều tần số cộng hưởng khác nhau của ánh sáng khi ánh sáng laser hồng ngoại đi qua khí trơ vào năm 1987. Các tần số cộng hưởng này là sóng ánh sáng có chu kỳ nhất định trong ánh sáng laser và được tạo ra thông qua tương tác giữa ánh sáng và các nguyên tử trong khí gas.

Các nghiên cứu của ba nhà khoa học này đã cho phép tạo ra các xung ánh sáng atto giây, một đơn vị thời gian vô cùng ngắn, và mở ra khả năng quan sát và hiểu rõ hơn về các quá trình xảy ra bên trong nguyên tử và phân tử. Họ đã nghĩ ra những phương pháp thực nghiệm để tạo ra các xung động "siêu ngắn" của ánh sáng, từ đó dùng để đo được những quy trình electron di chuyển hoặc thay đổi năng lượng bên trong các nguyên tử và phân tử.

Trong thế giới của electron, các thay đổi xảy ra với tốc độ chưa đầy một atto giây (1 atto giây bằng 1×10⁻¹⁸ giây), tức là một khoảng thời gian cực kỳ ngắn. Các xung ánh sáng atto giây do các nhà khoa học này tạo ra cho phép chúng ta nhìn thấy và nghiên cứu các quá trình này một cách chi tiết và chính xác hơn. Những khám phá này cho phép nghiên cứu các quy trình nhanh đến mức mà trước đây giới khoa học không thể theo dõi được. "Bây giờ chúng ta có thể mở cánh cửa đến thế giới electron. Vật lý atto giây cho chúng ta cơ hội hiểu được các cơ chế chịu sự chi phối của các electron. Bước tiếp theo sẽ là sử dụng chúng" - Eva Olsson, Chủ tịch Ủy ban Nobel Vật lý, cho biết.

Nghiên cứu về các xung ánh sáng atto giây có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, bao gồm sản xuất chất bán dẫn và chẩn đoán y tế. Ví dụ, trong điện tử, điều quan trọng là phải hiểu và kiểm soát cách thức hoạt động của các electron trong vật liệu. Xung atto giây cũng có thể được sử dụng để xác định các phân tử khác nhau, chẳng hạn như trong chẩn đoán y tế.

Giải Nobel Vật lý năm 2023 là một phần của hệ thống giải thưởng Nobel, một giải thưởng quốc tế uy tín được thành lập dựa trên tài sản của nhà phát minh và doanh nhân người Thụy Điển Alfred Nobel vào năm 1901. Giải Nobel Vật lý được trao hàng năm để tôn vinh những đóng góp xuất sắc trong lĩnh vực vật lý. Chủ nhân của giải thưởng này sẽ nhận được một khoản tiền thưởng, đồng thời được vinh danh trong cộng đồng khoa học quốc tế.

Giải Nobel Vật lý là giải thưởng thứ hai được công bố năm nay, sau giải Nobel Y sinh. Chiều 2/10/2023, Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển đã xướng tên công trình nghiên cứu về vaccine mRNA ngừa Covid-19 của hai nhà khoa học Katalin Kariko và Drew Weissman cho giải thưởng này.

P.A.T (NASATI), theo Nobel Prize