Prof. Karpierz: odkrycie noblistów wykorzystywane jest w wielu dziedzinach nauki

W tym roku Nobel z fizyki trafił do trójki badaczy, którzy dokonali odkryć w zakresie fizyki laserów. Oprócz Arthura Ashkina (opracował optyczną pęsetę) są to Gerard Mourou i Donna Strickland, którzy opracowali metodę tworzenia ultraszybkich impulsów laserowych. Ich artykuł na ten temat ukazał się w 1985 r.

"Odkrycie Gerarda Mourou i Donny Strickland jest obecnie szeroko wykorzystywane nie tylko w fizyce, ale również w medycynie, chemii, a nawet mechanice. Przyczyniło się do powstania laserów femtosekundowych, których na świecie w laboratoriach jest już kilkaset tysięcy" - powiedział w rozmowie z PAP prof. Mirosław Karpierz z Wydziału Fizyki Politechniki Warszawskiej.

Fizyk dodał, że przyznanie Nagrody Nobla tej dwójce badaczy nie jest dla niego zaskoczeniem. "Uważam, że w pełni im się należała. Rzeczywiście jest to rewolucyjne odkrycie, które ma niezwykle duże zastosowanie" - stwierdził.

Co prawda w latach osiemdziesiątych znane były już lasery, ale Mourou i Strickland zaproponowali taką technikę, która spowodowała skrócenie impulsów światła.

"To jest metoda polegająca na wzmacnianiu bardzo krótkich impulsów, które pozwoliły na skonstruowanie laserów femtosekundowych, czyli takich, których impulsy mają czas trwania mierzony w jednej biliardowej części sekundy" - opowiada. Jest to tak krótki impuls, że aż trudno jest to sobie wyobrazić. "W minucie jest więcej femtosekund, niż minęło minut od początku istnienia Wszechświata. Pomimo olbrzymiej prędkości światła odległość pomiędzy jego końcami to odcinek ułamków jednomilionowej metra" - dodaje naukowiec.

Prof. Karpierz zapytany o to, w jakim celu można wykorzystać bardzo krótkie impulsy stwierdził: "Po pierwsze umożliwiają one badanie - jak za pomocą mikroskopu - bardzo małych obszarów materii i przebieg krótkich reakcji np. chemicznych" - opowiada.

Bardzo krótkie impulsy mogą mieć też bardzo duże natężenie. "To są impulsy świetlne o olbrzymiej mocy, która może w materii zrobić wszystko - np. oderwać atom od innych. Takimi impulsami można też... wiercić bardzo małe otwory" - dodaje naukowiec. Wreszcie tego typu lasery są używane, jako bardzo precyzyjne skalpele w szpitalach.

Mimo że lasery femtosekundowe są już standardowym wyposażeniem wielu laboratoriów to technologia ta jest ciągle rozwijana - zauważa prof. Karpierz. Impulsy laserowe są jeszcze bardziej skracane - długości fali są jeszcze krótsze i wchodzą w zakres promieniowania rentgenowskiego. W jego ocenie w Polsce jest bardzo silna grupa naukowców zajmujących się laserami femtosekundowymi, między innymi na Uniwersytecie Warszawskim.

Naukowiec przypomniał, że lasery femtosekundowe wykorzystywano też w czasie eksperymentów, za które w przeszłości przyznano kilka Nagród Nobla. 

PAP - Nauka w Polsce, Szymon Zdziebłowski

szz/ ekr/