Arthur Ashkin, Gérard Mourou og Donna Strickland er årets vinnere av nobelprisen i fysikk. (Foto: Brendan McDermid / Charles Platiau / Peter Power / Reuters / NTB Scanpix)
Arthur Ashkin, Gérard Mourou og Donna Strickland er årets vinnere av nobelprisen i fysikk. (Foto: Brendan McDermid / Charles Platiau / Peter Power / Reuters / NTB Scanpix)

Arthur Ashkin, Gérard Mourou og Donna Strickland er årets nobelprisvinnere i fysikk

De tre fysikerne blir tildelt Nobelprisen i fysikk for 2018, for sitt arbeid innen laserfysikk.

Published

Fysikerne får prisen for sitt nyvinningsarbeid innen laserteknologi. Ashkin får den ene halvdelen av prisen, mens Mourou og Strickland deler sin halvdel.

– Prisen handler om verktøy av lys, sa leder Göran K. Hansson i Kungliga Vetenskapsakademien da prisen ble kunngjort i Stockholm tirsdag.

Ashkin får sin halvdel av prisen «optiske pinsetter», noe som har gjort at det mulig å holde biologisk materie, som virus og bakterier, fast i en laserstråle. Mourou og Strickland får prisen for deres metode for å skape ultrakorte optiske impulser med høy intensitet.

Du kan lese mer om bakgrunnen for prisene lengre ned i saken.

En av tre kvinner som noensinne har vunnet prisen

Donna Strickland er den tredje kvinnen som noensinne har vunnet en nobelpris i fysikk. Forrige gang det skjedde var da Maria Goeppert Mayer fikk prisen i 1963. Og den første var Marie Curie, som fikk prisen i 1903 sammen med Pierre Curie og Henri Becquerel for deres forskning og oppdagelse av radioaktivitet.

Strickland var med på telefon rett etter kunngjøringen . Da hun fikk spørsmål fra en journalist i salen om hvordan det føltes å være en av så få kvinnelige nobelprisvinnere i fysikk, ble hun overrasket.

– Er det virkelig så få? spurte Strickland.

– Vi må feire alle kvinnelige fysikere, for vi finnes der ute. Jeg er beæret over å være en av disse kvinnene, sa Strickland på telefon fra Canada.

Hun var også glad over å kunne dele prisen med Mourou, som hun beskrev som en mentor og en veileder. I tillegg mente hun at det var viktig at Ashkin endelig fikk anerkjennelse for sitt arbeid i feltet.

Nobelprisen deles ut den 10. desember i Stockholm.

Donna Strickland viser frem doktorgradsavhandlingen som nå har gitt henne en nobelpris i fysikk. Hun er en av tre kvinner i verdenshistorien som har blitt tildelt prisen. (Foto: Peter Power / Reuters / NTB scanpix)
Donna Strickland viser frem doktorgradsavhandlingen som nå har gitt henne en nobelpris i fysikk. Hun er en av tre kvinner i verdenshistorien som har blitt tildelt prisen. (Foto: Peter Power / Reuters / NTB scanpix)

– Superviktige teknologiske nyvinninger

I år ble prisen todelt, til forskjellige aspekter ved forskning på lys.

– Dette har vært helt i front av teknologiutvikling, og er superviktige nyvinninger, sier Bjørn Samset til forskning.no. Han er fysiker og forskningsdirektør ved CICERO - Senter for klimaforskning.

Nobelprisvinner Arthur Ashkin, smilende i sitt hjem i Rumson, New Jersey i USA. (Foto: Brendan McDermid / Reuters / NTB Scanpix)
Nobelprisvinner Arthur Ashkin, smilende i sitt hjem i Rumson, New Jersey i USA. (Foto: Brendan McDermid / Reuters / NTB Scanpix)

Den første delen av prisen gikk Ashkin, som fant opp konseptet med optiske pinsetter. Dette går ut på å plukke opp og holde veldig små ting fast i laserstråler, som for eksempel molekyler eller virus.

– Det har blitt en standardteknikk for manipulasjon av bittesmå ting, sier Samset.

Du kan se en demonstrasjon av teknikken i videoen under.

Teknologien er basert på at en laserstråle er mer intens i midten av strålen, så det er en styrkeforskjell inne i selve strålen.

– Den lille forskjellen i intensitet gjør at du kan styre småting inn i midten av strålen, sier Samset.

Nobelakademiet illustrerte dette på en veldig god måte ved å bruke en hårtørker og en bordtennis-ball. Luftstrålen fra hårtørkeren fungerer på noe av den samme måten, og når bordtennis-ballen ligger på den mest intense luftstrømmen, kan den holdes fast. Du kan se det i videoen under, rundt 29 minutter og 50 sekunder.

Laserstråler

Den andre delen av prisen handler også om laserstråler, men her er teknologi som gjør det mulig å lage mer intense laserstråler. Dette er såkalte ultrakorte optiske impulser.

– Det er snakk om å ta en laserstråle og hakke den opp i veldig små , høyenergiske pakker. Lasere kan være veldig kraftige, og du kan bruke det til å brenne et punkt.

– Det kan være supernyttig å dele opp lyset, så du kan treffe målet med små dunk med høy energi. Tenk på det som at du skal banke inn en spiker. Du gjør det ikke ved å dytte jevnt på spikeren, men i kraftige dunk. Det er det samme med laseren, sier Samset.

Måten lyset kan deles opp på ble oppfunnet av Donna Strickland og Gérard Mourou, og den brukes i mange sammenhenger. Laserstrålen kan deles opp i ekstremt korte impulser som bare varer i noen få milliondeler av en milliardels-sekund.

– Dette brukes blant annet til hornhinne-operasjoner, hvor man kan skjære ut en liten del av hornhinnen. Det viser presisjonen, sier Samset.

Nobelprisvinner Gerard Mourou i sitt laboratorium i Ecole Polytechnique nær Paris, Frankrike. (Foto: Charles Platiau / Reuters / NTB scanpix)
Nobelprisvinner Gerard Mourou i sitt laboratorium i Ecole Polytechnique nær Paris, Frankrike. (Foto: Charles Platiau / Reuters / NTB scanpix)

En ventet pris?

– Man kan ikke forvente noe når nobelprisene annonseres, men jeg hadde håpet på at "spooky action at a distance" kunne vinne, sier Bjørn Samset.

Dette er et konsept fra kvantefysikken, også kalt kvantesammenfiltring eller Quantum entanglement. Dette går ut på at egenskapene til par med elementærpartikler henger sammen med hverandre, over teoretisk sett alle mulige avstander. Dette er et konsept som har blitt testet og forsket på i flere tiår, og som også er en del av kvantedatamaskin-feltet.

Også Catherine Meyers hos nettstedet Inside science spådde forskerne bak dette som en mulig vinner.

– Det er nok også mange som forventer en pris til forskningen rundt eksoplaneter, altså planeter utenfor vårt eget solsystem.

– Men prisen i fjor gikk til astrofysikk, så det er kanskje ikke så rart at dette ikke vinner i år.

I fjor gikk prisen til forskerne som sto for arbeidet bak LIGO-detektoren og de første målingene av gravitasjonsbølger.

– Og endelig er en av de tre prisvinnerne en dame i år, sier Samset.

Strickland er bare den tredje kvinnen som vinner Nobelprisen i fysikk.

– Det er grusomt, rett og slett. Det sier både noe om fagfeltet fysikk og hvor konservativ nobelprisen i fysikk egentlig har vært.

– Hun fikk også prisen for noe som essensielt var doktogradsarbeidet hennes, noe som er ganske avskrekkende for oss andre som har levert doktorgradsavhandlinger, sier Samset.