研究阿秒光脈衝 3學者獲諾貝爾物理獎

研究阿秒光脈衝 3學者獲諾貝爾物理獎

2023年諾貝爾物理學獎得主由左至右:法國-瑞典學者呂利耶(Anne L’Huillier),(路透)。匈牙利-奧地利學者克勞斯(Ferenc Krausz),(美聯社)。法國學者亞谷斯蒂尼(Pierre Agostini),(美聯社)。

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2023年諾貝爾物理學獎得主3日揭曉,由法國學者亞谷斯蒂尼(Pierre Agostini)、匈牙利-奧地利學者克勞斯(Ferenc Krausz)、法國-瑞典學者呂利耶(Anne L’Huillier)共享殊榮,以表彰他們將產生「阿秒光脈衝」的實驗方法用於研究物質的電子動力學。3名學者將均分1100萬克朗獎金,約臺幣3251萬元。

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3人的貢獻在於阿秒(attosecond,符號as)物理學。阿秒是時間單位,爲10的負18次方秒。阿秒物理學系指在阿秒之間的原子內物理現象,利用雷射產生的光子脈衝,揭示原子內部的情況。

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諾貝爾獎官網表示,3名學者「提供一種創造極短光脈衝的方法,可測量電子移動或改變能量的快速過程,爲人類探索電子世界提供了新工具」,就像「追蹤到電子的快速舞蹈,讓我們一窺物質的心跳」。這也是短脈衝、超快光學領域的第4座諾貝爾獎。

陽明交大生醫光電研究所助理教授賈世璇說,全世界科學家均致力於找到捕捉物體移動瞬間的更快速技術,他比喻「阿秒」研究概念類似相機快門,能以超短的瞬間擷取到物體移動狀態,邏輯相同於「超快光學」學理,以更精準的光控制強度雷射,能達到極爲驚人的瞬時功率。

82歲的亞谷斯蒂尼任教於美國俄亥俄州立大學。61歲的克勞斯是德國馬克斯普朗克量子光學研究所與慕尼黑大學學者,他的研究團隊產生並測量了第一個阿秒光脈衝,並用它來捕捉電子在原子中的運動,標誌着阿秒物理學的誕生。呂利耶今年65歲,任教於瑞典隆德大學,2003年,她領導的團隊以170阿秒的最小雷射脈衝打破了世界紀錄。呂利耶成爲第5位獲得諾貝爾物理學獎的女性。

阿秒光脈衝技術在許多不同領域都有重要作用,陽明交大電子物理所教授羅志偉說,不僅可應用於雷射領域,以操控各種科學材料,包含電晶體元件、3C產品及電腦CPU核心組件等都能使用到相關技術,甚至可讓絕緣體變成導體,以實現更高速的元件控制。

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