English
English (pdf)
Swedish
Swedish (pdf)

2 oktober 2018

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
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.

Illustrationer

Illustrationerna är fria att använda i icke kommersiella sammanhang. Vid publicering, ange ”© Johan Jarnestad/Kungl. Vetenskapsakademien”.

Illustration: Optiska pincetten (pdf)
Illustration: Motormolekyl vandrar i ljusfällan (pdf)
Illustration: CPA – Chirped pulse amplification (pdf)
Illustration: Nanosekundlaser vs Femtosekundlaser (pdf)
Illustration: Mot allt högre intensitet (pdf)
Illustration: Towards ever higher intensities (pdf)

Läs mer om årets fysikpris

Populärvetenskaplig information
Pdf 613 kB

Scientific Background
Pdf 618 kB

Arthur Ashkin, född 1922 (96 år) i New York, USA. Fil.dr 1952 vid Cornell University, Ithaca, USA.
https://history.aip.org/phn/11409018.html

Gérard Mourou, född 1944 (74 år) i Albertville, Frankrike. Fil.dr 1973.
https://www.polytechnique.edu/annuaire/en/users/gerard.mourou

Donna Strickland, född 1959 (59 år) i Guelph, Kanada. Fil.dr 1989 vid University of Rochester, USA.
https://uwaterloo.ca/physics-astronomy/people-profiles/donna-strickland

Prissumma: 9 miljoner svenska kronor, med ena hälften till Arthur Ashkin och andra hälften delad mellan Gérard Mourou och Donna Strickland
Mer information: www.kva.se och http://www.nobelprize.org
Presskontakt: Kajsa Waaghals, pressansvarig, 070-878 67 63, [email protected]
Sakkunniga: Anders Irbäck, 046-222 34 93, [email protected], och Mats Larsson, 08-553 786 47, [email protected], ledamöter av Nobelkommittén för fysik

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® är av Nobelstiftelsen registrerat varumärke.