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罗彻斯特在激光科学上的突破获得诺贝尔奖

2018年10月2日
杰拉德Mourou和唐娜·斯特里克兰的两张档案照片杰拉德Mourou, left, 这张照片摄于1987年的亚博买球, 和唐娜·斯特里克兰 ' 89(博士), 1985年,她在亚博买球的实验室里看到了一条对准光纤的光缆. 他们将分享2018年诺贝尔物理学奖的一半,因为他们产生高强度的方法, 超短光脉冲.(亚博买球照片)

亚博买球的一名毕业生和一名前教员今天因他们在大学的工作而分享了诺贝尔物理学奖 激光能量学实验室.

唐娜·斯特里克兰, 她于1989年在亚博买球获得光学博士学位,现在是安大略省滑铁卢大学的教授, 杰拉德Mourou, 他曾是法国理工学院的工程学教授和科学家,目前是法国École综合理工学院的教授, 因为他们将激光发展成为一种高功率工具,最终打开了新医学的大门而得到认可, scientific, 以及商业应用. 被称为“啁啾脉冲放大”,” or CPA, 这项工作是思特里克兰德在亚博买球博士论文的基础.

斯特里克兰是第三位获得诺贝尔物理学奖的女性, 与玛丽·居里(1903年)和玛丽亚·格佩特-梅尔(1963年)一起. 她是亚博买球历史上第一位获得桂冠的女性.

亚博买球需要赞美女性物理学家,因为亚博买球在那里,斯特里克兰德今天在获奖宣布后说道. “我很荣幸能成为这些女性中的一员.”

唐娜·斯特里克兰德在实验室

唐娜·斯特里克兰 ' 89(博士)是55年来第一个被授予诺贝尔物理学奖的女性. (滑铁卢地区纪录图/ Peter Lee)

麦克•坎贝尔, LLE的主任, 斯特里克兰和穆鲁帮助确定了激光实验室中这种高能激光器的研究方向.

“由Gérard和Donna开发的啁啾脉冲放大在科学和工业中创造了许多新的应用,并催化了世界各地对高峰值功率激光器的研究,” he said. “获得诺贝尔奖的研究是在激光能量学实验室进行的,突出了大学长期以来对光学和激光科学的贡献的质量和创新. 亚博买球所有人都衷心祝贺Gérard和Donna的开创性和有影响力的研究.”

“罗彻斯特大学的校友唐娜·斯特里克兰德和她的教授兼研究生导师获得诺贝尔物理学奖,亚博买球感到非常自豪, 杰拉德Mourou, 她在该校攻读研究生期间,在该校激光能量学实验室进行的研究,大学校长理查德·费尔德曼说. “亚博买球很荣幸地将他们列为与亚博买球有关的诺贝尔奖得主之一,并对他们的认可和他们在物理学方面的职业成就表示衷心的祝贺.”

1985年,莫鲁和斯特里克兰证明了激光功率的惊人进步, 用台式太瓦激光, 或者“t立方激光”.“在那之前, 激光脉冲的峰值功率是有限的,因为脉冲对用于放大它们的材料造成了严重的损害. 莫鲁和思特里克兰德共同努力克服了这个问题, 开发了开创性的CPA技术, 这包括三个步骤:

  1. 将激光脉冲拉伸数千倍
  2. 放大激光材料中的脉冲而不损坏它
  3. 在时间上重新压缩它,使其恢复到原来的持续时间

这一突破为创造持续时间只有几分之一秒的非常短、非常强的激光脉冲铺平了道路, 使建造更紧凑、更精确的激光系统成为可能. CPA技术已应用于各种应用, 从激光眼科手术到智能手机材料的制造.

“对于光学来说,这是一个伟大的日子,也是对深度撞击光学在科学和工程领域的出色认可,斯科特·卡尼说, 亚博买球学院院长 光学研究所. “CPA打开了通往科学宝藏的大门. 如果没有这个强大而优雅的发明, 亚博买球仍然生活在纳秒的世界里,而不是探索飞秒动力学的物理,飞秒动力学的速度要快一百万倍. 穆鲁教授和斯特里克兰教授的工作在从化学到大气科学的各个领域都产生了影响, 从非线性量子电动力学到激光驱动制造. 这种认可是当之无愧的.”

韦恩·诺克斯,光学教授,前 光学研究所 他是莫鲁的第一个博士生,在他的超快激光小组工作. 诺克斯说,莫鲁是“我一生中遇到的最有远见和创造力的人之一。. “他总是想着10的下一个幂. 如果他的激光能达到10倍18 瓦特每平方厘米,他想建造一个一千倍大的.”

Gerard Mourou在实验室用激光束

杰拉德Mourou, 1987年激光能量学实验室的照片. 莫鲁在罗彻斯特大学的工作帮助塑造了高功率激光器的研究方向. (亚博买球图片)

除了思特里克兰德和莫鲁, 诺贝尔委员会宣布另一半奖授予美国科学家阿瑟·阿什金,以表彰他发明了“光镊”,这是一种使用激光将原子冷却到可以单独研究的温度的方法. 基于贝尔实验室的工作, 这项研究包括亚博买球70届毕业生Steven Chu的贡献, 他在1997年获得了诺贝尔物理学奖.

在诺贝尔奖网站的一次采访中, Strickland说她把Goeppert-Mayer的研究作为自己工作的一部分, 但她不确定如何将她是第三位在物理学领域获得认可的女性这一想法纳入语境.

她说:“我很高兴有玛丽亚·戈佩特-梅尔和玛丽·居里这样的开拓者。. “她(Goeppert-Mayer)很长一段时间都没有带薪工作,也没有被公认为科学家, 尽管她的工作非常出色. 我在论文中引用的她的工作开创了多光子电离的整个领域, 激光的第一个用途是什么. 这项工作完成于1939年. 她并没有因此获得诺贝尔奖,但这完全改变了她能做的事情. 你想,你怎么能走20多年? 不是为了获得诺贝尔奖,而是为了被公认为科学家. 我认为情况已经完全改变了.”

思特里克兰德和莫鲁是亚博买球的 第10和第11位诺贝尔奖得主. 最近的是理查德·塞勒' 74(博士),查尔斯R. 芝加哥大学布斯学院行为科学与经济学沃尔格林杰出服务教授, 谁获得了2017年诺贝尔经济学奖.

大卫·威廉姆斯,文理学院研究主任 & 他是视觉科学中心的工程和主任, 他在选择思特里克兰德和莫鲁时说, 委员会对罗彻斯特等大学在团结学生和教师促进知识发展方面发挥的作用给予了肯定.

“Strickland和Mourou获得诺贝尔物理学奖是因为她在亚博买球与导师合作时的一项发明,这是亚博买球在光学领域的研究和教育领域处于全球领先地位的最好例子,威廉姆斯说.

1970年在大学创建, LLE在研究强激光是否能压缩原子以诱导核聚变方面处于世界领先地位,同时也是高能量密度物理研究的领先中心, 在只有在恒星和大行星中才能找到的压力下对物质的探索.

由于联邦和州的支持,LLE已经吸引了超过2美元.自成立以来的30亿美元用于支持前沿研究,包括对Strickland和Mourou工作的支持. 9月, 国会批准8000万美元用于LLE,作为能源部2019财年资金的一部分. 这一数字比去年增加了500万美元,也是该大学历史上联邦拨款给LLE的最高水平.

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Category: Science & Technology