Nobelpriset i fysik 2018

Kungl. Vetenskapsakademien har beslutat utdela Nobelpriset i fysik 2018 med ena hälften till Arthur Ashkin, Bell Laboratories, Holmdel, USA och med andra hälften gemensamt till Gérard Mourou, École Polytechnique, Palaiseau, Frankrike och University of Michigan, Ann Arbor, USA och Donna Strickland, University of Waterloo, Kanada.

Kungl. Vetenskapsakademien har beslutat utdela Nobelpriset i fysik 2018

”för banbrytande uppfinningar inom laserfysik”

med ena hälften till Arthur Ashkin, Bell Laboratories, Holmdel, USA

”för den optiska pincetten och dess tillämpning på biologiska system”

och med andra hälften gemensamt till Gérard Mourou, École Polytechnique, Palaiseau, Frankrike och University of Michigan, Ann Arbor, USA och Donna Strickland, University of Waterloo, Kanada

”för deras metod att alstra högintensiva, ultrakorta optiska pulser”.

Med ljus som verktyg

Årets prisbelönade uppfinningar har revolutionerat laserfysiken. Extremt små objekt och otroligt snabba processer uppenbarar sig nu i nytt ljus. Med avancerade precisionsinstrument öppnas nya forskningsområden och en mängd industriella och medicinska tillämpningar.

Arthur Ashkin uppfann den optiska pincetten vars ljusstrålefingrar griper tag i partiklar, atomer, molekyler, och till och med bakterier och andra levande celler. Med detta nya verktyg förverkligade Ashkin en gammal science fictiondröm – att utnyttja ljusets strålningstryck för att flytta på fysiska objekt. Han lyckades få laserljus att knuffa små partiklar mot strålens mittfåra och hålla fast dem. Den optiska pincetten var född.

Ett stort genombrott kom 1987, då Ashkin fångade levande bakterier med pincetten utan att skada dem. Omedelbart satte han igång studier av biologiska system, och i dag används den optiska pincetten brett till att undersöka livets maskineri.

Gérard Mourou och Donna Strickland banade väg för de kortaste och mest intensiva laserpulser människan skapat. Den banbrytande artikeln kom 1985 och blev stommen i Stricklands doktorsavhandling.

Med smarta grepp lyckades de alstra korta högintensiva laserpulser utan att förstöra förstärkarmaterialet. De sträckte först ut laserpulserna i tiden för att minska toppeffekten, förstärkte dem sedan, och tryckte till sist ihop dem. Om en puls trycks ihop och blir kortare i tiden så innebär det att mer ljus packas in inom samma lilla område i rummet – pulsens intensitet skjuter då i höjden.

Stricklands och Mourous nyuppfunna teknik, kallad CPA eller chirped pulse amplification, blev snabbt standard för alla senare tillkomna högintensitetslasrar. Bland tillämpningarna finns de miljontals synkorrigerande ögonoperationer som numera utförs årligen med de vassaste av ljusstrålar.

De otaliga användningsområdena har knappast utforskats fullt ännu. Men redan i dag låter de i år belönade uppfinningarna oss rumstera om i mikrovärlden i bästa Alfred Nobel-anda: till största nytta för mänskligheten.

Arthur Ashkin, född 1922 (96 år) i New York, USA. Fil.dr 1952 vid Cornell University, Ithaca, USA.

Gérard Mourou, född 1944 (74 år) i Albertville, Frankrike. Fil.dr 1973.

Donna Strickland, född 1959 (59 år) i Guelph, Kanada. Fil.dr 1989 vid University of Rochester, USA.

Prissumma: 9 miljoner svenska kronor, med ena hälften till Arthur Ashkin och andra hälften delad mellan Gérard Mourou och Donna Strickland.

Kungl. Vetenskapsakademien, stiftad år 1739, är en oberoende organisation som har till uppgift att främja vetenskaperna och stärka deras inflytande i samhället. Akademien tar särskilt ansvar för naturvetenskap och matematik, men strävar efter att öka utbytet mellan olika discipliner.

Nobelpriset® och Nobelmedaljen är av Nobelstiftelsen registrerade varumärken.