Drei renommierte Wissenschaftler wurden für ihre bahnbrechenden Erkenntnisse über den schnellen Spin von Elektronen mit dem Nobelpreis für Physik geehrt. Dieser Durchbruch könnte den Weg für eine verbesserte Elektronik und eine verbesserte medizinische Diagnostik ebnen.
Die Auszeichnung ging an die französisch-schwedische Physikerin Anne L’Huillier, den französischen Experten Pierre Agostini und den aus Ungarn stammenden Ferenc Krausz für die Erforschung der winzigen atomaren Komponente, die den Atomkern umkreist. Diese Komponente bildet den Kern unzähliger Phänomene, einschließlich der Chemie, der Physik und der Funktionsweise von menschlichen Körpern und Geräten.
In der Vergangenheit hat die Schnelligkeit der Elektronenbewegung dazu geführt, dass sie für die menschliche Forschung nicht zugänglich waren. Jüngste Fortschritte ermöglichen jedoch einen flüchtigen und etwas unscharfen Blick, der nach Ansicht von Experten zu bahnbrechenden wissenschaftlichen Entwicklungen führen könnte.
„Elektronen sind ungeheuer schnell und spielen in fast allem eine wichtige Rolle“, sagte Mats Larsson vom Nobelkomitee. „Die Einsicht und Kontrolle über Elektronen ist ein bedeutender Fortschritt.“
Anne L’Huillier von der Universität Lund, Schweden, ist die fünfte weibliche Nobelpreisträgerin in Physik.
L’Huillier ermutigte Frauen in diesem Bereich und sagte: „Wenn Sie auch nur einen Hauch von Leidenschaft für solche Herausforderungen haben, tauchen Sie ein.“
Warum diese mit dem Nobelpreis ausgezeichnete Entdeckung so wichtig ist:
Unabhängig voneinander arbeiteten diese Wissenschaftler mit schnell gepulsten Lasern, um atomare Aktivitäten zu beobachten, die mit fast unvorstellbarer Geschwindigkeit – einer Attosekunde – ablaufen. Um dies in die richtige Perspektive zu rücken, verglich Eva Olsson vom Nobelkomitee eine Sekunde mit einem Herzschlag. Sie schlug vor, sich vorzustellen, dass sich ein Herzschlag sechsmal um das Tausendfache teilen würde, um die winzige Natur einer Attosekunde zu erfassen.
Dennoch bleibt das beobachtete Bild eines Elektrons etwas vage, ähnlich wie bei der Erkennung der unklaren Position eines Elektrons innerhalb eines Moleküls.
Elektronen spielen eine zentrale Rolle bei der Bindung von Atomen und der Ermöglichung chemischer Reaktionen. „Obwohl Elektronen unsichtbar sind, sind sie in unserem Leben allgegenwärtig – biologisch und technologisch“, so Krausz.
Obwohl diese Forschung derzeit dazu beiträgt, den Kosmos zu verstehen, birgt sie Potenzial für reale Anwendungen, von der Elektronik bis zur Krankheitsdiagnose. L’Huillier betonte, dass er die Grundlagen der Wissenschaft verfolgt, selbst wenn deren unmittelbare Auswirkungen nicht offensichtlich sind.
Wie hat das Trio auf die Nachricht reagiert?
Als L’Huillier von ihrem Sieg erfuhr, war sie Lehrerin. Sie hielt kurz inne, um an der Pressekonferenz zur Bekanntgabe des Preises teilzunehmen und drückte später ihre Freude aus, insbesondere als weibliche Preisträgerin in einem Bereich, in dem es nur wenige weibliche Preisträger gibt.
Die Nobel-Organisation wies in ihrem Beitrag humorvoll auf L’Huilliers Engagement hin und bemerkte, dass sie sich auch durch eine solche Ehrung nicht von ihren Lehrverpflichtungen abhalten ließ.
Agostini fand es witzig, dass das Nobelkomitee ihn nicht sofort erreichte, während Krausz seinen Unglauben beschrieb, als er den unerwarteten Anruf erhielt.
Im Jahr zuvor hatten L’Huillier und Krausz zusammen mit Paul Corkum von der University of Ottawa den angesehenen Wolf-Preis in Physik erhalten. Krausz drückte sein Bedauern darüber aus, dass die Nobelpreisauszeichnung nicht alle Mitwirkenden umfassen konnte und hob insbesondere Corkums wesentliche Rolle hervor.
Die prestigeträchtigen Nobelpreise, die vom schwedischen Erfinder Alfred Nobel gestiftet wurden, sind mit einem großzügigen Geldpreis dotiert. Diese Anerkennung der Physik folgte auf eine andere bedeutende Auszeichnung, bei der zwei Wissenschaftler für die Entwicklung von mRNA-Impfstoffen gegen COVID-19 geehrt wurden.
Die Anerkennung dieser Physiker unterstreicht das grenzenlose Potenzial des menschlichen Einfallsreichtums und unterstreicht die Bedeutung einer kontinuierlichen Erforschung der Grundlagen unseres Universums. Wenn die Welt heute ihre Errungenschaften anerkennt und feiert, ist dies ein Beweis für die weitreichenden Auswirkungen des wissenschaftlichen Engagements. Mit ihrem Streben haben sie den Weg für die nächste Generation von Forschern geebnet, die, inspiriert von solchen Errungenschaften, weiterhin die Geheimnisse des Kosmos enträtseln werden.