Upptäckterna som är till nytta för laserforskare – och världen

1

Schrödingerekvationen föreslogs av Erwin Schrödinger 1926 och är en fundamental vågekvation inom kvantmekanik. Den beskriver elektroners och andra små partiklars rörelser över tid.

– Ekvationen är universell och kopplar samman den fysiskt observerade världen med kvantmekaniska tolkningen. Vi använder den ständigt, den är viktig för att förstå många av mätningarna som vi utför. Dels kan den användas för att designa experiment, dels för att tolka resultatet av dem, säger Anne-Lise Viotti. 

2

Fotojonisation och den fotoelektriska effekten kan beskrivas som samspel – eller interaktioner – mellan ljus och materia. 

– Dessa mekanismer är grundläggande för allt vi studerar, säger Anne-Lise Viotti. 

Fotojonisation äger rum när ljus interagerar med gas, medan den fotoelektriska effekten (den senare en upptäckt som Albert Einstein belönades med Nobelpriset i fysik för) uppstår då ljuset möter fasta ämnen, exempelvis metaller. Båda företeelserna kan användas för att skilja en elektron från en atom. 

– Med attosekundpulser kan vi göra ett slags film av elektronrörelsen, och på så vis lära oss mer om naturens inneboende processer. Ett konkret exempel är när man följer elektronerna och ser om, och hur, de flyttar sig inom en molekyl under en extremt kort tidsrymd. På så vis kan vi få reda på hur kemiska reaktioner inleds, och möjligen även kontrollera dem. Detta kan få betydelse för bland annat framtida läkemedel.

3

CPA-teknik (Chirped pulse amplification) är en laserteknik som uppmärksammades genom Nobelpriset 2018. Två av pristagarna – Gérard Mourou och Donna Strickland – visade vägen till de kortaste och mest intensiva laserpulser som hittills skapats. En artikel som publicerades 1985 blev stommen i Stricklands doktorsavhandling. 

CPA-tekniken blev snabbt standard för senare högintensitetslasrar, och ett exempel på en tillämpning är synkorrigerande ögonoperationer. 

– Den här upptäckten skulle kunna kallas en arbetshäst eller möjliggörare för genereringen av attosekundpulser, eftersom den än idag används för att skapa lasersystem med hög effekt och korta pulser. CPA ger tillförlitliga pulser som kan användas både i forskningssyfte och inom industrin.

Så Anne L'Huillier blev glad när Strickland med flera upptäckte CPA-tekniken? 

– Ja, det var en gyllene era när tekniken utvecklades och attosekundexperimenten kunde vidareutvecklas, säger Anne-Lise Viotti.