科学网-2018年物理诺贝尔奖：制造光的科学-孙学军的博文

2018年物理诺贝尔奖：制造光的科学

2018-10-2 17:56

阅读：9443

The Royal Swedish Academy of Sciences has decided to award the Nobel Prize in Physics 2018 “for groundbreaking inventions in the field of laser physics” with one half to Arthur Ashkin “for the optical tweezers and their application to biological systems” and the other half jointly to Gérard Mourou and Donna Strickland “for their method of generating high-intensity, ultra-short optical pulses”

2018诺贝尔物理学奖揭晓！美国科学家Arthur Ashkin和法国科学家 Gérard Mourou、加拿大科学家Donna Strickland分享这一奖项。诺贝尔奖获得者法国人GérardMourou和加拿大人Donna Strickland因其产生高强度，超短光脉冲的方法而被授予诺贝尔物理学奖。美国人阿瑟·阿什金(Arthur Ashkin)因光镊及其在生物系统中应用而被授予诺贝尔物理学奖。

2018年物理学奖给了激光物理学。光镊是Arthur Ashkin发明的，能利用光抓住粒子、原子、病毒等微粒。光镊的基本原理在于光与物质微粒之间的动量传递的力学效应。光镊技术是光的力学效应的典型实例，它直观充分的展现了光具有动量这一基本属性。光镊技术的发明不仅丰富和推进了光学领域的发展，也为光学与其他多学科的交叉融合架起了一座桥梁，彰显出了它独特而不可替代的作用。光镊技术极具梦幻色彩，可利用光操纵物质。他成功地让激光推动小颗粒梁。1987年Ashkin使用光捕捉活的细菌，而没有伤害到这些微生物。此后这种技术成为生物系统研究的重要攻击。

无标题.png

光镊技术是光的力学效应的典型实例，它直观充分的展现了光具有动量这一基本属性。光镊技术的发明不仅丰富和推进了光学领域的发展，也为光学与其他多学科的交叉融合架起了一座桥梁，彰显出了它独特而不可替代的作用。从Ashkin 等1986 年发表第一篇单光束光镊论文起，已经历了约30年。光镊从鲜为人知，集中在少数物理学家的实验室中，只能简单地操控微米细胞到目前可以实现对单分子亚纳米级精度的测量，极大地促进了定量生物学的发展。光镊技术已成为众多学科的科学家渴望的工具。

法国杰拉德·莫柔与加拿大唐纳·史翠克兰是电子工程及激光器领域的工程师，他们的革命性研究文章出版于1985年的博士论文，两人共同发明了最短和最强烈的激光脉冲技术，为人类创造高强度激光铺平了道路。他们使用了一个巧妙的方法，成功地创建超短高强度激光脉冲但不会破坏放大材料。首先，把激光脉冲在时间降低峰值功率；然后放大它们；最后压缩它们。无标题.png

他们发明的啁啾脉冲放大技术，很快成为高强度激光制造的标准方法，每年成千上万的激光眼科矫形手术，就是采用的这种技术。