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2023 · 物理学

为电子按下超快快门

短至十亿分之一再十亿分之一秒的闪光,打开了观察物质的新窗口。

光电子时间
2023物理学

图解指南

一张图,读懂这一奖项

图解:为电子按下超快快门
原创人工智能生成的信息图,提供概念性概览;下文解说与资料补充具体背景。
阅读海报文字

为物质中极快的变化提供新时钟。

  1. 强激光进入气体

    原子发出更高频率的光。

  2. 组合光波

    形成极其短暂的闪光。

  3. 测量电子运动

    一阿秒等于10⁻¹⁸秒。

概念示意:从信号推断动态,并非直接拍摄电子电影。

01 · 发现

用日常语言,读懂核心思想

电子重排远快于原子移动。测量这种运动需要极短的时间窗口。一阿秒是10⁻¹⁸秒,即一秒的百亿亿分之一。

吕利耶发现强激光与气体相遇时会产生高频光。阿戈斯蒂尼和克劳斯随后发展了产生与测量阿秒脉冲的方法,让研究者能够测量电子行为变化的时间,而不只是比较变化前后。

动手理解

更短的窗口,看见更多

改变曝光时间。

移动的点比喻快速变化的事物,曝光越短,模糊越少。电子不是经典小球,真实阿秒测量从信号中重建动态过程。

为什么重要

电子运动决定化学键和材料电学性质的许多方面。分辨其时间过程,为研究两者提供了新工具。

02 · 贡献者

谁让想法成为现实?

皮埃尔·阿戈斯蒂尼的插画肖像

皮埃尔·阿戈斯蒂尼

奖金份额 · 1/3

2001年,他的团队产生并测量了一系列每个约250阿秒的光脉冲。这种连续的闪光让研究者能够分辨普通仪器会模糊掉的快速变化。

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费伦茨·克劳斯的插画肖像

费伦茨·克劳斯

奖金份额 · 1/3

2001年,他的团队分离出了一个约650阿秒的独立光脉冲。单次闪光使测量一次超快事件的时间过程成为可能。

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安妮·吕利耶的插画肖像

安妮·吕利耶

奖金份额 · 1/3

1987年,她观察到红外激光通过稀有气体时产生大量高次谐波。这些频率更高的光波可以组合起来,形成极其短暂的闪光。

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03 · 多年积累

走到这里的路

  1. 1987

    吕利耶在气体中观察到高次谐波。

  2. 2001

    阿戈斯蒂尼测量脉冲序列;克劳斯分离出单个脉冲。

  3. 2023

    三位研究者共享物理学奖。

04 · 延伸阅读

回到原始资料

Curionode依据以下官方资料撰写原创解说。生平信息与任职机构以获奖年份为准。

  1. 官方获奖公告 nobelprize.org
  2. 诺贝尔委员会通俗背景资料 nobelprize.org

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