Nobel-díj: Krausz Ferenc, aki ablakot nyitott az elektronok világába

Krausz Ferenc Németországban élő magyar születésű fizikus, Pierre Agostini Egyesült Államokban tanító francia fizikus és Anne L’Huillier Svédországban dolgozó szintén francia fizikus kapja az idei fizikai Nobel-díjat.

Az indoklás szerint a tudósok az elismerést az elektronok atomon belüli mozgásának vizsgálatát szolgáló attoszekundumos fényimpulzusokat előállító kísérleti módszereikért kapják.

A három díjazott – akik közül Krausz és L’Huillier kutatásaikért megkapták tavaly a Wolf-díjat is – kísérleteivel új eszközöket adott az emberiségnek az atomokban és molekulákban lévő elektronok világának felfedezéséhez. Agostininek, Krausznakk és L’Huillier-nek sikerült létrehoznia olyan extrém rövid ideig tartó fényimpulzusokat, amelyekkel vizsgálni lehet az elektronok mozgásának vagy energiaváltozásának gyors folyamatait.

Az elektronok világában a változások rendkívül rövid idő, néhány tized attoszekundum (a másodperc milliárdod részének milliárdod része) alatt zajlanak le. A díjazottak kísérleteik során olyan ultrarövid, attoszekundumos fényimpulzusokat hoztak létre, amelyek felhasználhatók az atomokon és molekulákon belüli folyamatok mérésére.

Az alapkutatás jelenleg az univerzum megértését célozza, de számos területen – például az elektronikában és az orvosi diagnosztikában is – lesz lehetőség a gyakorlati alkalmazására.

Hans Ellegren, a Svéd Királyi Tudományos Akadémia főtitkára a bejelentés után telefonon hívta fel L’Huilliert. „Ez fantasztikus” – mondta a díjról a tudós, akit éppen egyetemi előadása közben találtak meg a hírrel. A Lund Egyetem professzora hangsúlyozta, hogy a tanítás nagyon fontos számára. Mint kiemelte, sokat jelent a Nobel-díj, mivel ez a legtekintélyesebb elismerés. „Hihetetlen” – tette hozzá a kutató, aki a meghatottságtól nehezen jutott szóhoz, megjegyezve, hogy a kategória eddigi díjazottjai között nem volt túl sok nő (ő az ötödik, aki megkapja a fizikai Nobel-díjat), így a díj ezért is nagyon értékes számára.

A kitüntetettek 11 millió svéd koronán (~368 millió forintnyi összegen) osztoznak egyenlő arányban. A díjat hagyományosan december 10-én, az elismerést alapító Alfred Nobel halálának évfordulóján adják át.

Krausz eredményeit már a szegedi ELI-ALPS Kutatóintézetben is hasznosítják

Krausz úttörő kísérleti munkásságának eredményeit világszerte több kutatóintézetben hasznosítják, többek között a szegedi ELI-ALPS Kutatóintézetben is — olvasható a Magyar Tudományos Akadémia (MTA) közleményében. „Mindhárom díjazott a lézerfizika úttörője, eredményeiknek köszönhetően a fizikusok képessé váltak attoszekundumos fényimpulzusokat használni méréseikben, ezzel lényegében ablakot nyitva az elektronok világába” — méltatták a díjazottakat a közleményben.

Kiemelték: az atomok, molekulák viselkedését, reakcióit meghatározó elektronok állapotváltozásai hihetetlenül nagy sebességgel, jellemzően néhány tized attoszekundum alatt zajlanak le. Az attoszekundum a másodperc milliárdod részének milliárdod része, így az ezen az időskálán történő vizsgálatokhoz érthető módon egészen új és különleges mérési módszerek kidolgozására volt szükség.

Már az 1990-es évek elején érdeklődésének középpontjába került a térben és időben egyre kisebb méretek vizsgálata ultrarövid időtartamú fényimpulzusok felhasználásával. Ezt az akkoriban robbanásszerű fejlődésnek induló femtoszekundumos lézertechnológia tette lehetővé, amelynek tökéletesítésében Krausz is úttörő szerepet vállalt az MTA Szilárdtestfizikai és Optikai Kutatóintézet  (a mai Wigner FK) lézerfizikus kutatóival szoros együttműködésben – idézték fel tudományos munkásságának állomásait.

A kutatómunka eredményeként a világon az első attoszekundumos fényimpulzusokat Krausz csoportja állította elő és mérte meg a 2000-es évek elején. Ezzel Krausz először végezhetett valós idejű megfigyeléseket az elektronok mozgásáról atomi léptékben. Azóta az általa kidolgozott technikát felhasználták számos atom- és molekulafizikai folyamat, például a fotoionizáció időfüggésének vizsgálatában. Krausz úttörő kísérleti munkásságának eredményeit világszerte több kutatóintézetben hasznosítják, többek között a szegedi ELI-ALPS Kutatóintézetben is – olvasható a közleményben.

Pierre Agostini a franciaországi Aix-Marseille Egyetemen szerzett diplomát, és PhD-jét is ott szerezte meg 1968-ban. Dolgozott Franciaország mellett Németországban, Hollandiában és az Egyesült Államokban is. Jelenleg az Ohiói Állami Egyetem professzora.

Anne L’Huillier szintén 1968-ban kapta meg PhD-jét a párizsi Pierre és Marie Curie Egyetemen. Kutatott Svédországban és az Egyesült Államokban is, jelenleg a Lund Egyetemen tanít Svédországban.

Krausz Ferenc móri születésű magyar fizikus 1985-ben párhuzamosan szerzett villamosmérnöki oklevelet a Műegyetemen és fizikusi diplomát az ELTE TTK-n. Kutatómunkáját a BME Fizikai Intézetében kezdte Bakos József irányítása alatt a lézerfizika területén. Doktori fokozatát már a Bécsi Műszaki Egyetemen szerezte 1991-ben, ahol később docensként majd professzorként is dolgozott. 2003-ban a németországi Garchingban található Max Planck Kvantumoptikai Intézet igazgatójává nevezték ki, emellett 2004 óta a müncheni Lajos-Miksa Egyetem (Ludwig-Maximilians-Universität) Kísérleti Fizika Tanszékének vezetője.