Tudomány

Ezért járt az újabb magyar Nobel: a másodperc töredékének a töredéke

Jonathan NACKSTRAND / AFP
Jonathan NACKSTRAND / AFP
A fizikai Nobel-díjjal elismert Krausz Ferenc munkája valós idejű megfigyeléseket tesz lehetővé az elektronok mozgásáról atomi léptékben.

Karikó Katalin hétfői elismerése után kedden újabb magyar származású kutató munkáját jutalmazták a legmagasabb tudományos kitüntetéssel: Krausz Ferenc, Pierre Agostini és Anne L’Hullilier kapja idén a fizikai Nobel-díjat: „olyan, attoszekundumos fényimpulzusok generálására szolgáló módszer kidolgozásáért, amelyek az anyag elektrondinamikájának tanulmányozását teszik lehetővé”.

Fizikus végzettség nélkül még a szűkebb tudományterület is nehezen értelmezhető, nézzük, hogy mit is jelent mindez.

A milliárdod milliárdod része

Az attoszekundumos fizika viszonylag fiatal tudományág, amely előtt a lézertechnológia rohamos fejlődése nyitott utat. Célja minden eddiginél rövidebb, úgynevezett attoszekundumos fényimpulzusok létrehozása: egy attoszekundum a másodperc milliárdod részének a milliárdod része, 10-18-on. Az atomok, molekulák viselkedését, reakcióit meghatározó elektronok állapotváltozásai hihetetlenül nagy sebességgel, jellemzően néhány tized attoszekundum alatt zajlanak le.

Az attoszekundumos időskálán tehát az elektronok viselkedése figyelhető meg, az impulzusok biztosítják az elektronok mozgásának vizsgálatához, illetve irányításához szükséges eszközt.

A technológia hozzásegíthet a molekulák szerkezetváltozásainak értelmezéséhez, az itt kapott eredmények révén pedig például új orvosi képalkotó eljárások születhetnek, és a molekuláris szerkezetváltozások jobb megértése a gyógyszerfejlesztésben is jelentős előrelépést hozhat.

Kovács Tamás / MTI Krausz Ferenc

A világon elsőként

A térben és időben egyre kisebb méretek vizsgálata ultrarövid időtartamú fényimpulzusok felhasználásával már az 1990-es évek elején Krausz Ferenc érdeklődésének középpontjába került. Az ezt lehetővé tévő lézertechnológia tökéletesítésében úttörő szerepet vállalva a 2000-es évek elején a Krausz professzor által vezetett kutatócsoport

a világon elsőként állított elő és mérte meg attoszekundumos fényimpulzusokat.

Magyarán ő végezhetett először valós idejű megfigyeléseket az elektronok mozgásáról atomi léptékben. Azóta az általa kidolgozott technikát felhasználták számos atom- és molekulafizikai folyamat, például a fotoionizáció időfüggésének vizsgálatában.

Legújabb munkájában Krausz Ferenc csoportjával a femtoszekundumos és attoszekundumos technológiát használja vérminták elemzésére, illetve az összetételükben bekövetkező apró változások kimutatására. Arra kíváncsiak, hogy ezek a változások elég specifikusak-e ahhoz, hogy lehetővé tegyék a daganatos betegségek egyértelmű diagnosztizálását azok kezdeti szakaszában.

Ajánlott videó

Olvasói sztorik