2023 emlékezetes év lesz a magyar tudomány számára.

A Svéd Királyi Tudományos Akadémia úgy döntött, hogy Pierre Agostininek , Krausz Ferencnek és Anne L’Huilliernek ítéli oda a 2023-as fizikai Nobel-díjat „az anyag elektrondinamikájának tanulmányozására attoszekundumos fényimpulzusokat generáló kísérleti módszerekért”.

A három 2023-as fizikai Nobel-díjast kísérleteikért ismerik el, amelyek új eszközöket adtak az emberiségnek az atomokon és molekulákon belüli elektronok világának felfedezéséhez. A díjazottak közreműködése olyan gyors folyamatok vizsgálatát tette lehetővé, amelyek korábban követhetetlenek voltak. Pierre Agostini, Krausz Ferenc és Anne L’Huillier olyan rendkívül rövid fényimpulzusok létrehozásának módját mutatták be, amelyek segítségével mérni lehet azokat a gyors folyamatokat, amelyek során az elektronok mozognak vagy megváltoztatják az energiát. A gyorsan mozgó események az emberi érzékeléskor egymásba folynak, ahogy egy állóképekből álló filmet is folyamatos mozgásként érzékelünk. Amikor azonban igazán rövid eseményeket akarunk vizsgálni, speciális technikára van szükség. Az elektronok világában a változások néhány tized attoszekundum alatt következnek be – egy attoszekundum olyan rövid, hogy egy másodpercben annyi van, mint ahány másodperc telt el az univerzum születése óta.

Anne L’Huillier 1987-ben az infravörös lézerfény nemesgázon keresztül történő továbbítása során fedezte fel, hogy a fénynek sokféle felhangja keletkezik. Minden felhang egy fényhullám, egy adott számú ciklussal a lézerfény minden egyes ciklusához. Ezeket a lézerfény okozza, amely kölcsönhatásba lép a gáz atomjaival. Néhány elektronnak például többletenergiát ad, ami aztán fényként kibocsátódik. Anne L’Huillier folytatta ennek a jelenségnek a feltárását, megalapozva a későbbi áttöréseket.

2001-ben Pierre Agostininek sikerült létrehoznia és megvizsgálnia egy sor egymást követő fényimpulzust, amelyekben mindegyik impulzus mindössze 250 attomásodpercig tartott.

Ugyanakkor Krausz Ferenc egy másik típusú kísérlettel is dolgozott, amely lehetővé tette egyetlen, 650 attoszekundumig tartó fényimpulzus izolálását.

Krausz Ferenc móri születésű magyar fizikus, 1985-ben párhuzamosan szerzett villamosmérnöki oklevelet a Műegyetemen és fizikusi diplomát az ELTE TTK-n. Az MTA külső tagja, a németországi Max Planck Kvantumoptikai Intézet igazgatója, akinek csoportja a világon elsőként állította elő és mérte meg az attoszekundumos fényimpulzusokat a 2000-es évek elején. Ez lehetővé tette az atomi léptékben történő valós idejű megfigyeléseket az elektronok mozgásáról. Az általa kidolgozott technikát azóta már felhasználták számos atom- és molekulafizikai folyamat, például a fotoionizáció időfüggésének vizsgálatában is. 

Eva Olsson, a Fizikai Nobel-bizottság elnöke szerint az attoszekundumos fizika lehetőséget ad az elektronok által irányított mechanizmusok megértésére. A következő lépés pedig ezek felhasználása lesz. Számos területen vannak már potenciális alkalmazások. Az elektronikában például fontos megérteni és ellenőrizni, hogyan viselkednek az elektronok egy anyagban. Az attoszekundumos impulzusok különböző molekulák azonosítására is használhatók, például az orvosi diagnosztikában.