Үч күндөн бери окумуштуулардын дүйнөлүк  коомчулугунда физика илиминдеги чоң  илимий ачылыш жөнүндө сөз болуп жатат. 2023-жыл үчүн Нобель сыйлыгына физиктер: Пьер Агостини (АКШ, Огайо университети), Ференц Крауш (Германия, Макс Планк атындагы Кванттык оптика институтуту) жана Анн Л´Юилье (Швеция, Лунд университети) татыктуу болушту.

2023-жылдын физика боюнча лауреаттары, профессорлор (солдон оңго карай)  Пьер Агостини (АКШ), Ференц Крауш (Германия) жана Анн Л´ Юилье (Швеция).

Алар атомдор менен молекулалардын ички структураларын изилдөөгө өбөлгө түзө алган куралды ойлоп табышты десек болот, б.а., атом дүйнөсүн “аңтар-теңтер” кылып изилдеп алууга жол ачылды. Бул аттосекундалык физика (10-18 секунда) тармагындагы  чоң илимий сенсация! Биз, физиктер муну көптөн бери күткөнбүз.

Анткени, мындай технолгиянын жардамы менен, элестүү айтканда “атомдун ичиндеги электрондор жөнүндө фильм тарта алабыз”! Өзү электрондордун  дүйнөсүндөгү  окуялар абдан кыска убакыт бирдигинде ишке ашаары белгилүү. Бул убакыттар нано –  (10-9 сек.), пико- (10-12 сек), фемто-  (10-15сек) жана атто- (10-18сек)секундалык аймактары болуп эсептелет. Физиктер мындай экстремалдык убакыттарды камтыган шарттарда ийгиликтүү эле иштешип, тиешелеүү лазердик куралдарды ойлоп табышкан жана алардын жардамы менен суббөлүкчөлөрдү изилдөөдө эбегейсиз зор илимий жетишкендитерди камсыз кылып келишкен. Мисалы, мен өзүм убагында Тарту университетинде нано-, пико-, секундалык эксимердик лазерлер менен иондук кристаллдардагы электрондук дүүлүгүүлөрдү ийигиликтүү изилдегенмин!

Мындай фантастикалык кыска убакыт ичинде электрондордун кыймыл өзгөрүүлөрүн байкоо өтө чоң кыйынчылыктарды туудурат. Ал эми быйылкы лауреаттар болсо реалдуу убакыт ичинде атомдор менен молекулалардын ичиндеги электрондордун  кыймылдарын байкоого мүмкүнчүлүк берген суперкыска жарык импульстарын генерациялап отурушат. Бул ыкма жалпы физикалык кубулуштарды же атомдук масштабдагы химиялык реакцияларды түшүнүүгө кеңири жол ачып жатат.

Мындай аттосекундалык импульстар ошол эле суббөлүкчөлөрдүн ичин так жана даана тартып бере ала турган өзгөчө бир видеокамераларды жасоого мүмкүнчүлүк берди! Дагы бир илимий ачылыш, эми, физикалык касиеттери мурдагылардан кескин айырмаланган жаңы электр өткөргүчтөрүн жасоого болот. Мисалы, ушул эле аттосекундалык лазерлердин жардамы менен изоляторду (диэлектрикти)  кыска убакытка нормалдуу эле өткөргүчкө айландыра алабыз, же тескерисинче. Ушул эле импульстарды колдонуп, компьютерлерибиздин иштөө ылдамдыгын миндеген эселеп арттыра алабыз. Ал турсун алардын эң ишенимдүү жана бышык эстутум ячейкаларын жасоого болот. Мындан сырткары, бул жаңы технология аркылуу химиялык реакциялары башкарууга мүмкүнчүлүк артат. Анткени, электрондун молекуланын бир учунан экинчисине өтүп бараткандагы динамикасын байкай алабыз.

Демек, жарыктын импульсунун жардамы менен электронду молекуланын бизге керектүү аймагына “жеткирүүгө” болот. Анда, күн батарейкаларынын иштөө принцибин кескин жакшыртууга дагы жол ачылып жатпайбы? Фотоэлектрондук эмиссияга (фотоэффект кубулушу) негизделген күн батарейкаларыбыздын пайдалуу аракет коэффициенттери абдан чоң болот.

Мунун келечеги кандай укмуш экендигин сезип турасыздар! Энергетика маселеси эффективдүү жана арзан чечилгени турбайбы? Аттоекундалык импульстар түрдүү ооруларды, мисалы, өпкөнүн рак шишиктерине себеп болгон клеткаларды идентификациялап,  аларды так диагносика кылганга дагы зор жардам берет! Анан, албетте лауреаттардын аттосекундалык импульстары заттардын касиеттерин изилдөөгө кеңири жол ачат. Мына ушундай жаңы технологиялык белектерди адамзатка үч таланттуу физиктер, Пьер Агостини, Ференц Крауш жана Анн Л´ Юильелер тартуу кылышты. Баарыңыздарды куттуктаймын!

Профессор Каныбек Осмоналиев

Булак: NazarNews.kg