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今日重磅!2023年诺贝尔物理学奖得主公布!

时间:2024-02-29编辑: admin 点击率:

  字符发生器自激振荡超短光脉冲最小二乘方逼近凯发娱乐唯一授权皮埃尔·阿戈斯蒂尼(Pierre Agostini),男,1968年从法国艾克斯-马赛大学获得博士学位。现任美国哥伦布俄亥俄州立大学教授。

  费伦茨·克劳斯(Ferenc Krausz),男,1962年5月17日生于匈牙利 ,是匈牙利裔奥地利人,2004年起是慕尼黑大学物理学教授。1990年代,他在维也纳技术大学时,就对用激光产生超短光脉冲感兴趣。2000年代早期,他的研究组产生了第一个阿秒脉冲,证明了脉冲时长在阿秒量级,并用来对原子尺度上的电子运动做了实时观测。现任德国马克斯普朗克量子光学研究所所长。

  安妮·吕利耶,Anne L’Huillier ,女,1958年8月16日出生于法国巴黎,法国/瑞典物理学家,隆德大学(Lund University)原子物理教授,从事原子和短强激光脉冲的相互作用。在巴黎大学,她获得数学和理论物理双硕士学位,博士论文研究实验物理。1987年,她参与了产生第一个产生高阶谐波、形成阿秒脉冲的实验,她对理论描述的贡献很大,也进行了一系列进一步的实验来加深对过程的理解。

  阿秒光脉冲是一种超短的光脉冲,其持续时间在阿秒(10^-18秒)量级。这种光脉冲的产生是基于一些特殊的实验方法,例如高次谐波产生等。阿秒光脉冲的产生对于研究物质中的电子动力学行为具有重要意义,因为它可以提供一种有效的手段来观测和操控电子的运动。这种技术的应用领域非常广泛,包括物理学、化学、生物学等。

  三位2023年诺贝尔物理学奖得主因他们的实验而获得认可,这些实验为人类探索原子和分子内的电子世界提供了新的工具。Pierre Agostini, Ferenc Krausz和Anne L Huillier展示了一种制造极短光脉冲的方法,这种光脉冲可以用来测量电子移动或能量变化的快速过程。

  当人们感知到快速移动的事件时,它们会相互流动,就像由静止图像组成的电影被认为是连续的运动一样。如果我们想调查非常短暂的事件,需要特殊的技术。在电子的世界里,变化发生在十分之一阿秒内—— 一阿秒是如此之短,以至于一秒钟内包含多少阿秒,几乎相当于宇宙诞生以来有多少秒。

  3位获奖者的实验产生的光脉冲非常短,可以用阿秒来测量,从而证明这些脉冲可以用来提供原子和分子内部过程的图像。

  1987年,Anne L Huillier发现,当她将红外激光穿过惰性气体时,会产生许多不同的光的泛音。每个泛音都是一个光波,在激光中每个周期都有给定的周期数。它们是由激光与气体中的原子相互作用引起的:它给一些电子额外的能量,然后以光的形式发射出去。Anne L Huillier继续探索这一现象,为随后的突破奠定了基础。

  2001年,Pierre Agostini成功地制造并研究了一系列连续的光脉冲,每个脉冲仅持续250阿秒。与此同时,Ferenc Krausz正在进行另一种类型的实验,这种实验可以分离出持续650阿秒的单一光脉冲。

  “我们现在可以打开通往电子世界的大门。阿秒物理学使我们有机会了解由电子控制的机制。下一步将是利用它们。”诺贝尔物理学委员会主席Eva Olsson说。

  这一技术在许多不同的领域都有潜在的应用。例如,在电子学中,理解和控制电子在材料中的行为是很重要的。阿秒脉冲也可以用来识别不同的分子,比如在医学诊断中。

  诺贝尔物理学奖是根据诺贝尔1895年的遗嘱而设立的五个诺贝尔奖之一,该奖旨在奖励那些对人类物理学领域里作出突出贡献的科学家 。

  1901年诺贝尔物理学奖首次颁发。诺贝尔物理学奖的甄选委员会通常在每年10月公布得主。颁奖典礼于每年12月10日,即诺贝尔逝世周年纪念日,在瑞典斯德哥尔摩举行,并由瑞典国王亲自颁奖。

  根据诺贝尔奖官网显示,诺贝尔物理学奖每年评选和颁发一次,由瑞典皇家科学院颁发一枚金牌、一份证书以及一笔奖金。截至2022年,诺贝尔物理学奖已经颁发116次,有222位获得者,其中47次由一人获得,32次由二人分享,37次由三人共享 ;其中有6年因故停发;有8年延迟一年颁发;一位25岁时获奖;一位两次获奖;四位女性获奖;一对夫妻获奖;四对父子获奖 。

  2022年10月4日,法国物理学家阿兰·阿斯佩、美国理论和实验物理学家约翰·弗朗西斯·克劳泽和奥地利科学家安东·塞林格获得2022年诺贝尔物理学奖。 2023年10月3日,据诺贝尔奖官方网站,Pierre Agostini、Ferenc Krausz和Anne L’Huillier获得2023年诺贝尔物理学奖。

  2023年10月3日,欧洲中部时间11时45分(北京时间17时45分),瑞典皇家科学院将公布2023年诺贝尔物理学奖。

  今年,每项诺贝尔奖的奖金都增加了100万瑞典克朗,达到1100万瑞典克朗。

  2022年9月,诺贝尔物理学奖委员会向大约3000名特定人士发出提名邀请函,邀请他们为2023年诺贝尔物理学奖提名候选人。这些提名者不是随机选择的,而是从以下六个类别中选出:

  瑞典、丹麦、芬兰、冰岛和挪威的大学、技术学院以及斯德哥尔摩卡罗林斯卡学院的物理学终身教授;

  为了确保提名邀请者适当地分布于不同的国家及其学术中心,另外选择至少6所大学里拥有相应职位的物理领域研究人员;

  收到邀请函的提名者可以在自己的提名函上写出多位候选人的名字,但不能写自己的名字。

  2023年2月,诺贝尔物理学奖委员会秘书Ulf Danielsson将所有收到的提名汇编成册后,委员会成员仔细筛选,最后选出20位左右的初步候选人。

  在2023年3月至5月期间,诺贝尔物理学奖委员会将初步候选人的名单发送给相关领域的专家,邀请他们对候选人的工作进行评估。

  在2023年6月至8月期间,诺贝尔物理学奖委员会根据专家的评估结果,从20位初步候选人中选出他们推荐的最终候选人。按照规定,最多可以颁发两项不同的成就奖,每项成就奖最多只能有3位共同获奖人。

  在2023年9月,诺贝尔物理学奖委员会进行两次秘密会议,反复协商,最终向瑞典皇家科学院推荐最终候选人,并提交综合性的科学报告。

  在2023年10月3日,瑞典皇家科学院的全体院士进行秘密投票,由简单多数来决定最终结果。对于诺贝尔物理学奖委员会提交的最终候选人,院士们可以有四种选择:同意、提议其他的被提名者成为获奖者、弃权或建议该年度不授奖。如果最后多数院士建议该年度不授奖,那么就不会颁发该奖项。在投票结果统计出来后,今年的诺贝尔物理学奖才真正尘埃落定。

  根据规定,有关当年诺贝尔奖提名者的相关信息会一直保持机密状态,直到50年后才会公布。因此,如果我们想知道今年诺贝尔物理学奖都有哪些人被提名了,分别是由谁提名的,我们大概要到2073年才会知道。事实上,根据曾经是诺贝尔物理学奖委员会成员的Lars Brink的回忆,很少有第一次被提名就获奖的情况,多数最终获奖者都已经在之前的若干年中被多次提名。

  2022年——法美奥三位科学家Alain Aspect、John F. Clauser和Anton Zeilinger获奖,获奖理由是“进行了纠缠光子的实验,确立了贝尔不等式的违反,并开创了量子信息科学”。

  2021年——美德意三位科学家因“对人们理解复杂物理系统的开创性贡献”而获奖。美籍日裔科学家Syukuro Manabe、德国科学家Klaus Hasselmann的获奖理由是“物理模拟地球气候,量化变化和可靠地预测全球变暖”;意大利科学家Giorgio Parisi的获奖理由是“发现从原子到行星尺度的物理系统的无序和波动的相互作用”。

  2020年——英国科学家Roger Penrose获奖,获奖理由是“发现黑洞形成是广义相对论的一个有力预测”;另外两位获奖者是德国和美国科学家Reinhard Genzel、Andrea Ghez,获奖理由是“在银河系中心发现了一个超大质量的致密天体”。

  2019年——美国科学家James Peebles获奖,获奖理由是“在物理宇宙学的理论发现”;另外两位获奖者是瑞士科学家Michel Mayor和Didier Queloz,获奖理由是“发现了一颗围绕类太阳恒星运行的系外行星”。

  2015年——日本科学家Takaaki Kajita和加拿大科学家Arthur B. McDonald获奖,获奖理由是“发现了中微子振荡,表明中微子具有质量”。

  ——截至2022年,诺贝尔物理学奖共颁发了116次,没有颁发的六年分别是1916、1931、1934、1940、1941和1942年。

  ——从1901年至2021年,共222人次获奖,实际获奖个人为221人,因为美国物理学家John Bardeen于1956年和1972年两次获奖。

  ——116次颁奖中,47次为单独获奖者,32次为2人共享,37次为3人共享。

  ——最年轻的获奖者是英国物理学家Lawrence Bragg,1915年因“用X射线对晶体结构的分析所作的贡献”与父亲一起获奖,时年25岁。

  ——最年长的获奖者是美国物理学家Arthur Ashkin,2018年因“在激光物理学领域所作出的开创性发明”获奖,时年96岁。

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