Il premio Nobel per la fisica a una donna (e due uomini) per la prima volta dopo 55 anni

Ashkin, Mourou e Strickland premiati per aver rivoluzionato la fisica dei laser

[2 ottobre 2018]

I vincitori del premio Nobel per la fisica 2018 sono lo statunitense Arthur Ashkin, dei Bell Laboratories, «per le pinzette ottiche e la loro applicazione ai sistemi biologici» e  il francese Gérard Mourou, dell’ École Polytechnique, Palaiseau, Fd e dell’università del Michigan, e la canadese Donna Strickland, dell’università di f Waterloo, Canada «Per il loro metodo di generazione di impulsi ottici ultracorti ad alta intensità ».

Il Comitato per il Nobel spiega che «Le invenzioni che sono state premiate quest’anno hanno rivoluzionato la fisica dei laser. Oggetti estremamente piccoli e processi incredibilmente rapidi vengono ora visti sotto una nuova luce. Strumenti di precisione avanzati aprono aree di ricerca inesplorate e una moltitudine di applicazioni industriali e mediche.

Arthur Ashkin «ha inventato delle pinzette ottiche che catturano particelle, atomi, virus e altre cellule viventi con le loro dita laser. Questo nuovo strumento ha permesso ad Ashkin di realizzare un vecchio sogno della fantascienza – usando la pressione della radiazione della luce per muovere oggetti fisici».  LO scienziato statunitense è riuscito a fare in modo che una luce laser spingesse piccole particelle verso il centro del raggio e a mantenerle lì. E’ così che sono state inventate le pinzette ottiche. Un altro importante passo avanti è stato fatto nel 1987, quando Ashkin utilizzò le pinzette per catturare i batteri viventi senza danneggiarli. Ha immediatamente iniziato a studiare i sistemi biologici e le pinzette ottiche sono ora ampiamente utilizzate per studiare il meccanismo della vita.

Invece Gérard Mourou e Donna Strickland «Hanno aperto la strada verso gli impulsi laser più corti e più intensi mai creati dall’umanità. Il loro articolo rivoluzionario è stato pubblicato nel 1985 ed è stato il fondamento della tesi di dottorato di Strickland. Utilizzando un approccio ingegnoso, sono riusciti a creare impulsi laser ultracorti ad alta intensità senza distruggere il materiale amplificatore. Per prima cosa hanno allungato gli impulsi laser il tempo per ridurre il loro picco di potenza, quindi li hanno amplificati e infine li hanno compressi. Se un impulso viene compresso nel tempo e si accorcia, allora più luce viene compressa insieme nello stesso spazio minuscolo:  l’intensità dell’impulso aumenta drammaticamente. La nuova tecnica di Strickland e Mourou, chiamata chirped pulse amplification, CPA,, divenne presto lo standard per i successivi laser ad alta intensità. I suoi utilizzi includono milioni di interventi correttivi oculari che vengono condotti ogni anno utilizzando i raggi laser più nitidi. Le innumerevoli aree di applicazione non sono state ancora completamente esplorate. Tuttavia, anche ora queste celebri invenzioni ci permettono di rovistare nel micromondo nel migliore spirito di Alfred Nobel, per il massimo beneficio per l’umanità».

La Strickland è solo la terza donna vincitrice del premio Nobel per la Fisica, insieme alla polacca Marie Curie, che vinse nel 1903 insieme al marito Pierre Curie e ad Antoine Henri Becquerel per la loro ricerca sulla radioattività, e alla fisica americana di origine tedesca Maria Goeppert-Mayer, che è stata premiata nel 1963 per le sue scoperte sui nuclei degli atomi.

La Strickland ha commentato: «Prima di tutto ho pensato che è pazzesco, quindi questo è stato il mio primo pensiero e mi chiedo ancora se è reale. Per quanto riguarda la condivisione con Gerard, ovviamente era il mio supervisore e mentore e ha portato il CPA (Chirped Pulse Amplification) a grandi altezze, quindi merita sicuramente questo premio e sono così felice che anche Art Ashkin abbia vinto. Penso che abbiamo fatto per primi così tante scoperte con le quali altre persone hanno fatto grandi cose ed è fantastico il fatto che sia stato finalmente riconosciuto»