Нобелевская премия по физике 2018 в оптике

Была присуждена Артуру Эшкину (США) за оптический пинцет и Жерару Муру (Франция) и Донне Стрикленд (Канада) за усиление чирпированных импульсов.

Оптический пинцет — технология удержания и манипулирования положением микроскопических частиц, нашедшая широкое применение в биологии для перемещения клеток в пространстве. Частица, помещенные в поле сильно сфокусированного лазерного луча, испытывают суммарную силу в направлении точки максимальной интенсивности, и могут, таким образом, управляться перемещением точки фокусировки лазера.

Усиление чирпированных импульсов (CPA) - технология получения ультракоротких фемтосекундных импульсов высокой интенсивности — технология перевернувшая область молекулярной оптики. Произведенные в так называемых осцилляторах — лазерах с синхронизацией фаз — фемтосекундные импульсы обладают очень низкой интенсивностью. Их усиление оставалось нетривиальной задачей: так как вся энергия такого импульса сосредоточена на чрезвычайно коротком временном отрезке, дальнейшее усиление приводило к быстрому достижению пороговой интенсивности поля, и повреждению компонентов усилителя. Идея CPA — во временном "растягивании" импульса, при котором его длительность увеличивается в тысячи раз, а интенсивность, соответственно, падает во столько же. Такое "растягивание", или "чирп" (а) полностью обратимо и может быть отменено после усиления — давая фемтосекундные импульсы громадной интенсивности и (б) может быть достигнуто с помощью очень простой пассивной схемы, с использованием призм или диффракционных решеток.

Примечательно, что Донна — первая женщина за 55 лет, которая получит нобелевскую премию по физике. Она изобрела CPA во время работы аспиранткой у Жерара.