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Tendenze scientifiche: Scienziati vincono il premio Nobel 2018 per la Fisica per aver rivoluzionato la fisica dei laser

La Royal Swedish Academy of Sciences ha premiato Gérard Mourou e Donna Strickland per la loro invenzione d’avanguardia nel campo della fisica dei laser. I finanziamenti dell’UE hanno ricoperto un ruolo importante nel viaggio verso la scoperta.
Tendenze scientifiche: Scienziati vincono il premio Nobel 2018 per la Fisica per aver rivoluzionato la fisica dei laser
I fisici Mourou e Strickland, rispettivamente dell’École Polytechnique, in Francia, e dell’Università di Waterloo, in Canada, hanno sviluppato una tecnica che genera impulsi ottici ultracorti ad alta intensità. In base a un comunicato stampa pubblicato sul sito web ufficiale del Premio Nobel, i ricercatori «hanno spianato la strada verso gli impulsi laser più corti e più intensi mai creati dall’umanità. Il loro articolo rivoluzionario è stato pubblicato nel 1985 ed è stato il fondamento della tesi di dottorato di Strickland».

Hanno usato un approccio innovativo per creare impulsi laser ultracorti ad alta intensità. Ciò è stato realizzato senza la necessità di distruggere il materiale di amplificazione. «In primo luogo hanno allungato gli impulsi laser nel tempo per ridurre la loro potenza di picco, quindi li hanno amplificati e infine li hanno compressi. Se un impulso viene compresso nel tempo e si accorcia, allora più luce viene pressata insieme nello stesso spazio minuscolo e l’intensità dell’impulso aumenta drammaticamente».

Il nuovo metodo, chiamato amplificazione di impulsi ultrabrevi (CPA, chirped pulse amplification), divenne rapidamente la norma per i laser ad alta intensità successivi. Grazie al CPA, vengono eseguiti ogni anno milioni di interventi di chirurgia oculare correttiva che impiegano i fasci laser più nitidi disponibili. La tecnica sviluppata ha aperto nuove vie di ricerca e ha portato a svariate applicazioni industriali e mediche. Molti altri usi rimangono ancora inesplorati.

«Mi congratulo vivamente con Gérard Mourou e Donna Strickland per il loro successo», ha dichiarato Carlos Moedas, Commissario europeo per la ricerca, l’innovazione e la scienza in una notizia pubblicata sul portale web ufficiale della Commissione europea. «Sono orgoglioso di dire che i finanziamenti dell’UE hanno sostenuto uno dei vincitori del premio Nobel di quest’anno per contribuire a perfezionare la fisica dei laser. Le loro scoperte aiuteranno tutti noi a rimanere all’avanguardia nel campo delle frontiere scientifiche».

Con 500 000 EUR di finanziamenti dell’UE per il progetto ICAN 2012-2013, il dott. Mourou ha guidato un gruppo di fisici nella speranza di sviluppare un sistema laser rivoluzionario. Per fare ciò, hanno esplorato l’uso di laser in fibra nelle tecnologie pionieristiche dell’acceleratore di particelle. Per la prima volta, un’architettura laser radicale potrebbe accelerare le particelle ad altissima energia su distanze molto brevi, ad alto tasso di ripetizione e con una buona «efficienza wall-plug». La notizia della Commissione europea rileva che Mourou ha anche avviato e coordinato l’Extreme Light Infrastructure (ELI), una nuova infrastruttura di ricerca di interesse paneuropeo e parte della tabella di marcia europea ESFRI. L’ELI è nato come un’iniziativa dal basso verso l’alto della comunità scientifica europea dei laser.

La dott.ssa Strickland, professoressa associata di fisica e astronomia, è diventata la prima donna a vincere il premio Nobel per la fisica dopo 55 anni. Il dott. Mourou è anche affiliato con l’Università del Michigan negli Stati Uniti.

Fonte: Basato su segnalazioni dei media

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  • Svezia