Drei Laserspezialisten teilen sich den Physiknobelpreis 2018. Der eine, Arthur Ashkin, liess mit seiner optischen Pinzette Science-Fiction wahr werden, die anderen beiden, Gérard Mourou und Donna Strickland, schufen wichtige Grundlagen für Augenoperationen mit Laser.
Mit den Entwicklungen der diesjährigen Physik-Nobelpreisträger könne man extrem kleine Objekte und unglaublich schnelle Prozesse in neuem Licht sehen, begründete das Nobelpreiskomitee die Zuerkennung der Auszeichnung. Diese fortgeschrittenen Präzisionsinstrumente würden bisher unerschlossene Forschungsgebiete sowie Anwendungen in der Industrie und der Medizin erschliessen.
Mit 96 Jahren ist Arthur Ashkin von der Cornell University die bisher älteste Person, die einen Nobelpreis erhalten hat. Die von ihm entwickelten optischen Pinzetten ermöglichen es, winzige Teilchen, Moleküle, Proteine oder einzelne lebende Zellen mit ihren aus Laserstrahlen bestehenden Greiffingern zu manipulieren und Kräfte zu messen.
Arthur Ashkin, awarded the 2018 #NobelPrize, had a dream: imagine if beams of light could be put to work and made to move objects. He realised his dream by creating a light trap, which became known as optical tweezers. pic.twitter.com/6W6juINq5f
— The Nobel Prize (@NobelPrize) 2. Oktober 2018
«Dieses neue Werkzeug erlaubte es Ashkin einen alten Traum der Science Fiction zu realisieren: Objekte nur mit dem Strahlungsdruck von Licht zu bewegen», schreibt das Nobelpreiskomitee.
Den Durchbruch erzielte der Physiker 1987, als es ihm gelang ein lebendes Bakterium mit Laserstrahlen zu halten, ohne es zu zerstören. Mittlerweile würden optische Pinzetten häufig genutzt, um die Maschinerie des Lebens zu studieren.
Der 74-jährige Gérard Mourou vom Centre national de la recherche scientifique (CNRS) in Palaiseau (Frankreich) und seine einstige Studentin Donna Strickland (Jahrgang 1959) von der University of Rochester (USA) haben den Weg zu den kürzesten und intensivsten Laserpulsen geebnet, begründet die Jury die Zuerkennung der zweiten Hälfte des Preises an den französischen Forscher und die kanadische Wissenschafterin.
Gérard Mourou and Donna Strickland – this year’s #NobelPrize recipients – paved the way towards the shortest and most intense laser pulses created by humankind. The technique they developed opened up new areas of research and led to broad industrial and medical applications. pic.twitter.com/KQYcbmW0tl
— The Nobel Prize (@NobelPrize) 2. Oktober 2018
Ihre der Technik zugrundeliegende Publikation erschien 1985. Die darin beschriebene Methode namens «Chirped Pulse Amplification» (CPA) erlaubt es, Laserpulse mit sehr hoher Intensität zu erzeugen, ohne dabei das Verstärkermedium des Lasers zu zerstören.
Dazu wird der Lichtpuls gestreckt, um die Energiedichte zu verringern, anschliessend verstärkt und schliesslich komprimiert – was zu einem dramatischen Anstieg der Intensität des Pulses führt.
Diese Technik sei mittlerweile Standard für hochintensive Laser, die in unzähligen Bereichen angewendet werden, heisst es seitens des Nobelkomitees. Als Beispiel nennen sie Millionen chirurgischer Augenoperationen, die jedes Jahr mit Hilfe von Lasern durchgeführt werden.
Die Kanadierin Donna Strickland ist erst die dritte Frau, die jemals einen Physik-Nobelpreis bekam. «Wir müssen weibliche Physikerinnen feiern, denn es gibt sie da draussen», sagte die Laserexpertin am Dienstag in einem Telefonat mit der königlich-schwedischen Akademie für die Wissenschaften.
«Ich fühle mich geehrt, eine dieser Frauen zu sein.» Möglicherweise hat Strickland mit ihrem Votum für Physikerinnen Bezug genommen auf einen diskriminierenden Vortrag, den ein italienischer Gastredner am Freitag an der renommierten Europäischen Organisation für Kernforschung (Cern) bei Genf gehalten hat.
Alessandro Strumia von der Universität Pisa hatte unter anderem gesagt, die Physik sei «von Männern erfunden und aufgebaut» worden. Unqualifizierte Frauen würden heute aus politischen Gründen Posten in den Naturwissenschaften einfordern.(sda/apa)
