Nobel mukofoti laureati Enn L'Huillier bilan intervyu, uning attosekundlik lazer zarbasi haqidagi tasavvurini kashf etdi.

Fizika boʻyicha 2023-yilgi Nobel mukofoti Ann L'Huillier va uning ikki hamkasbi Per Agostini va Ferens Krausga berildi va yaqinda Bertold Leibinger jamgʻarmasi yadroviy fizika Bertold Leibinger kelajagi mukofotini topshirdi. Leibinger kelajak mukofoti. Eksklyuziv intervyusida, hozirgina fizika bo'yicha Nobel mukofotiga sazovor bo'lgan Ann L'Huillier bizga attosekund lazer impulslari bo'yicha tadqiqotlar haqida gapirib beradi.
Savol: Professor L'Huillier, agar siz barbekyuda bo'lsangiz va kimdir sizdan nima bilan shug'ullanasiz deb so'rasa, nima deya olasiz?
L＇Huillier: Odatda men asosan lazer fizikasi va atom fizikasi bo'yicha ishlayman, deb aytardim. Bizning jamoamiz lazer nurlarining juda va juda qisqa impulslari bilan yoritilishi mumkin, bu juda tez harakatlanadigan ba'zi jarayonlarni, masalan, elektronlar harakati bilan bog'liq jarayonlarni suratga olish imkonini beradi. Siz buni oddiy kameraning chirog'i nima qiladi deb o'ylashingiz mumkin.
Savol: "Juda, juda qisqa" deganda siz ...... ni nazarda tutasizmi?
L＇Huillier: Faqat bir necha attosekundlik uzun lazer zarbalari.
Savol: Attosekundni qisqacha tasvirlab bera olasizmi?
L＇Huillier: Buni ta'riflash juda qiyin. Menimcha, o'xshashlikni tushunish osonroq bo'lishi mumkin: 1 attosekund 1 soniya, 1 soniya esa koinotning umumiy yoshi (14 milliard yil). Lekin men bu tavsif haqiqatan ham attosekundni tushunishingizga yordam berishiga ishonchim komil emas.
Savol: Bu biroz yordam berishi mumkin.
L＇Huillier: Biz har doim odamlar tushuna oladigan vaqt nuqtai nazaridan attosekundni idrok etib bo'lmaydi degan tuyg'uga ega bo'lamiz. Yaxshiyamki, biz buni mavhumlikning matematik va ilmiy nazariyalari hamda tajribalar yordamida tekshirishimiz mumkin va shundan bilamizki, 1 attosekund=10-18 soniya. Bundan tashqari, attosekundning uzunligi haqida o'ylashdan ko'ra qiziqroq savol, nima uchun biz bunday kichik vaqt shkalasini xohlaymiz.
Savol: Nega bizga attosekund uzunlikdagi impulslar kerak?
L＇Huillier: Tabiatdagi ba'zi jarayonlar juda tez bo'lgani uchun biz ularni faqat attosekundlik yorug'lik impulslari yordamida o'lchashimiz mumkin, ulardan eng muhimi elektronlar harakatidir. Chiroq qanchalik tez bo'lsa, ya'ni yorug'lik impulsi qanchalik qisqa bo'lsa, jarayonni shunchalik yaqinroq kuzatishimiz mumkin. Hozirgi kunda mening tadqiqot guruhim hali ham atomlardagi va uning atrofidagi oddiy jarayonlarni suratga olishga e'tibor qaratadi, chunki bunga erishish osonroq. Ammo, agar biz bu sohada yanada oldinga siljishimiz mumkin bo'lsa, biz elektronlar harakatini murakkabroq tizimlarda, masalan, molekulalarda kuzatishimiz mumkin. Elektron harakati kimyoviy reaktsiyalarni keltirib chiqaradi. Bir kun kelib, biz bu dastlabki harakatlarni o'lchay olamiz.
Savol: Va keyin nima?
L＇ Huillier: O'lchov - bu nazoratga qaratilgan birinchi qadam. Shunday qilib, uzoq muddatda bizning eng katta maqsadimiz kimyoviy reaktsiyalarni elektron darajasida nazorat qilishdir.
Savol: Uni boshqaring va nima uchun ishlating?
L'Huillier: U qayerda qo'llanilishi yoki kelajakda nima o'zgarishini bashorat qilish men uchun qiyin, ammo bu asosiy tadqiqot.
Shvetsiyaning Lund shahridagi professor Anne L'Huillierning tadqiqot guruhi yuqori garmonik yorug'lik impulslarini yaratish uchun femtosekundli lazerlardan foydalanadi. Keyinchalik bu impulslar atom jarayonlarini ko'rish uchun attosekund lazer impulslarini yaratish uchun ishlatiladi
Savol: 1987 yilda o'tkazilgan tajribada siz attosekund impulslarini hosil qilish uchun zaruriy shart bo'lgan yuqori harmoniklarni kashf qildingiz.
L＇Huillier: Ha, bu ajoyib tasodif edi. Sizni hayratda qoldiradigan narsani kashf qilganingizda eng yaxshi narsa bu! Bu shuni anglatadiki, biror narsa sizni tuzatishingizni kutmoqda. O'sha paytda biz asl gazlarni kuchli lazer bilan bombardimon qilish va floresans effektini o'rganishni juda xohladik. Ma’lum bo‘lishicha, jarayonda kuzatilgan eng kuchli yorug‘lik lyuminestsent emas, balki lazer chastotasining yuqori garmonikligi, mening ilmiy faoliyatimni o‘zgartirgan kashfiyot bo‘lgan. Yuqori harmonikalarni yaratish bilan attosekundlik impulslarni yaratish mumkin edi. Men hozir ham shunday qilyapman.
Savol: Yuqori garmonik avlodning hech bo'lmaganda aqliy rasmini shakllantirish mumkinmi?
L＇Huillier: Ha! Menda koinotning attosekundiga va yoshiga qaraganda yaxshiroq taqqoslash bor. Agar siz skripka torlari orqali kamonni o'tkazsangiz, siz nafaqat sof ohanglarni (sof ton chastotalari), balki boshqa chastotalarni ham olasiz. Musiqada bu chastotalar overtonlar deb ataladi va ular ohang rangini beradi; ohanglar garmonika deb ham ataladi. Shunga o'xshash narsa ma'lum sharoitlarda gazni femtosekundlik lazer zarbasiga ta'sir qilganda sodir bo'ladi, bu esa qisqaroq to'lqin uzunliklari bilan yangi lazer chastotalarini yaratadi. Yuqori harmonikalar lazer fizikasining ohanglari deb aytishingiz mumkin.
Savol: Yuqori garmonik yorug'lik pulsi nima qilishi mumkin?
L＇Huillier: Siz ulardan attosekundlik impulslarni yaratish uchun foydalanishingiz mumkin, ammo ular o'z-o'zidan foydalidir. Ayni paytda biz yarimo‘tkazgichlar sanoati uchun litografiya va metrologiya uskunalari ishlab chiqaruvchisi bilan yarimo‘tkazgichlar mikro tuzilmalarini tekshirish uchun yuqori harmonikalardan foydalanish maqsadida ishlamoqdamiz. Bu men kabi asosiy tadqiqot bilan shug'ullanadigan odam uchun juda aniq loyiha. Ishimiz jamiyat uchun foydali ekanidan hayratdaman va xursandman.
Professor Anne L＇Huillier attosekundli lazerlar fizikasini yaratishga yordam berdi. Bu ish tez orada elektronika olamini yoritishi mumkin.
Savol: Sizning tadqiqotlaringiz lazer texnologiyasining rivojlanishiga ham hissa qo'shganmi?
L＇Huillier: Albatta, bizning attosekund fizikasidagi ishimiz so'nggi bir necha o'n yilliklarda lazer ishlab chiqaruvchilarini yangi va yaxshiroq ultra qisqa pulsli lazerlarni ishlab chiqishga ilhomlantirishda davom etdi. Albatta, biz yaxshi nur manbalaridan ham foyda olamiz. Dastlabki lazer manbai qanchalik yaxshi bo'lsa, shunchalik yuqori harmonikalar attosekund impulslarini ishlab chiqarishga qodir bo'ladi. Biz uchun bu USP lazer texnologiyasi sohasidagi yangi diagnostika va o'lchash usullari kabi keyingi texnologik yutuqlarga olib keladi - boshqacha qilib aytganda, biz bir-birimizni ilhomlantirishda davom etamiz. Ammo bu yoqimli yon ta'sirlardan tashqari, mening ishimda men uchun juda muhim bo'lgan yana bir narsa bor.
Savol: Siz uchun yana nima muhim?
L＇Huillier: Men tadqiqotchiman, lekin men ham o'qituvchiman. Bu shuni anglatadiki, men bir guruh nuroniy yoshlarga saboq beraman va ularning o‘sishi va tajribasini boyitishini kuzataman, bu mening eng katta hissam, deb o‘ylayman.
Anne L'Huillierning profili
Anne L'Huillier, 1958 yilda Parijda tug'ilgan, fransuz fizigi va hozirda Lund universitetining atom fizikasi professori. U attosekund fizikasining tadqiqot sohasini yo'lga qo'yishda asosiy shaxslardan biri bo'lgan va ko'plab mukofotlarga sazovor bo'lgan. Bu yil boshida u tadqiqot yutuqlari uchun Bertold Leibinger kelajak mukofotini oldi va bir necha kundan keyin u Per Agostini va Ferens Kraus bilan birga fizika bo‘yicha 2023 yilgi Nobel mukofotiga sazovor bo‘ldi.