諾貝爾物理學獎授予研究電子三人組 - 《華爾街日報》

諾貝爾委員會表示，這三位科學家的成就有助於提供關於原子和分子內部過程的信息。圖片來源：安德斯·維克倫德/TT通訊社/美聯社諾貝爾物理學獎授予了三位科學家，他們的研究展示了一種產生極短光脈衝的方法，這些光脈衝可以提供關於原子和分子內部過程的信息。

獲獎者是俄亥俄州立大學的皮埃爾·阿戈斯蒂尼、馬克斯·普朗克量子光學研究所及慕尼黑路德維希-馬克西米利安大學的費倫茨·克勞斯，以及瑞典隆德大學的安妮·呂利耶。

諾貝爾委員會週二表彰了這三位科學家的成就，他們的研究有助於探索電子在阿秒時間尺度上的行為。

一秒鐘內的阿秒數量與自宇宙誕生140億年以來所經歷的秒數相同。委員會表示，獲獎者的工作使得研究這一時間尺度上的過程成為可能，這些過程極其迅速，以前無法追蹤。

“我們現在可以打開電子世界的大門，”諾貝爾物理學委員會主席伊娃·奧爾森説，並補充道，阿秒級別的物理學為研究人員提供了理解由電子（存在於所有原子中的帶負電的亞原子粒子）控制的機制的機會。

在這項研究之前，電子的極高速度使其難以被研究，幾乎不可能確定這些亞原子粒子在某一瞬間的行為。

“我認為這是人類不斷努力將事件計時推向更短時間尺度的漫長而卓越歷程中的最新成果，”約翰斯·霍普金斯大學物理學和天文學教授彼得·阿米蒂奇表示，他未參與此項研究。

他補充道，要理解原子如何形成分子、原子周圍電子的行為以及任何化學反應中發生的物理過程，這正是我們需要觀測的時間尺度。

安妮·呂利耶是第五位獲得諾貝爾物理學獎的女性。圖片來源：奧拉·托克爾松/法新社/蓋蒂圖片社美國物理學會主席、芝加哥大學天文學、天體物理學和物理學教授羅伯特·羅斯納表示，委員會選擇表彰該領域的研究工作，是因為它開闢了全新的研究領域。

“他們 essentially 創造了一種工具，使我們能夠觀測以前從未探索過的現象和時間尺度，”未參與該工作的羅斯納説道。

諾貝爾物理學委員會成員馬茨·拉爾森指出，這項研究可能在電子學、化學和醫學領域具有潛在應用價值，幫助科學家理解和控制電子的行為。

他補充道，電子阿秒脈衝或可用於醫療診斷領域，未來可能協助早期癌症診斷以改善治療效果。

阿米蒂奇表示，這項新工具能深化對原子分子相互作用及微觀化學反應的理解，這對醫療健康行業的多項工作至關重要，例如理解如何實現"定製分子相互作用以研發新藥"。

他指出該研究還可能帶來其他應用，包括推動超導體技術的發展——這種能在零能量損耗下傳導電流的材料有望實現在更高温度下運作。

據阿米蒂奇介紹，這項研究也有助於科學家開發更高效的光能採集技術。這種將太陽輻射轉化為電能的過程被稱為光伏效應，其原理模仿了植物通過光合作用利用陽光合成養分的方式。

當諾貝爾委員會成員致電通知呂利耶獲獎時，她正在授課。“那節課的最後半小時簡直難以繼續，“她坦言，“獲得該獎項的女性寥寥無幾，這確實非同尋常。”

呂利耶是史上第五位獲得諾貝爾物理學獎的女性。三位獲獎者將共同分享1100萬瑞典克朗（約合100萬美元）獎金。

俄亥俄州立大學代理校長彼得·莫勒於週二上午發表聲明，祝賀榮休教授阿戈斯蒂尼獲獎。

“諾貝爾獎是科學成就的巔峯，”莫勒表示。“我們俄亥俄州立大學全體師生為皮埃爾畢生研究與學術貢獻獲得這一認可而歡慶。”

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刊載於2023年10月4日印刷版，標題為《電子研究榮獲諾貝爾物理學獎》。