L’Accademia reale svedese delle scienze ha deciso di assegnare il Premio Nobel per la Fisica 2023 al francese Pierre Agostini, all’austriaco-ungherese Ferenc Krausz e alla franco-svedese Anne L’Huillier “per i metodi sperimentali che generano impulsi di luce ad attosecondi per lo studio della dinamica degli elettroni nella materia“.
Gli studi svolti da Anne L’Huillier, professoressa all’Università di Lund, Pierre Agostini, professore all’Ohio State University e Ferenc Krausz, direttore al Max Planck Institute of Quantum Optics, hanno così consentito di indagare dinamiche così rapide che prima erano impossibili da studiare.
“Ora possiamo aprire la porta al mondo degli elettroni. La fisica degli attosecondi ci offre l’opportunità di comprendere i meccanismi governati dagli elettroni. Il prossimo passo sarà utilizzarli“, ha affermato Eva Olsson, presidente del Comitato Nobel per la fisica. Nel mondo degli elettroni, i cambiamenti avvengono in poche decine di attosecondo, un milionesimo di milionesimo di milionesimo di secondo – un’unità di tempo talmente breve che il numero di attosecondi in un secondo è paragonabile al numero di secondi trascorsi dall’inizio dell’Universo, 13,8 miliardi di anni fa.
Per fare un esempio con qualcosa di più vicino a noi, immaginate che un impulso di luce impiega, per percorrere una stanza viaggiando tra due pareti opposte, circa dieci miliardi di attosecondi. A lungo si è ritenuto che il femtosecondo, il milionesimo di miliardesimo di secondo, l’unità di misura del tempo usata per studiare i movimenti degli atomi nelle molecole, fosse un limite invalicabile: flash di luce più brevi di così erano impossibili da produrre.
I tre scienziati premiati hanno infranto questo limite. Sono riusciti a riprodurre, nei loro esperimenti, impulsi di luce talmente brevi da essere misurabili in attosecondi, e a dimostrare che questi impulsi possono essere usati per fornire immagini dei processi che avvengono all’interno di atomi e molecole. Questi impulsi sono stati usati per esplorare nel dettaglio la fisica di atomi e molecoli, e possono essere sfruttati per identificare le diverse molecole, per esempio nella medicina diagnostica. Le loro potenziali applicazioni si estendono in molti settori, dall’elettronica alla medicina.
