Wissenschaftlerin hält Weltrekord und Nobelpreis

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Anne L'Huillier, eine der drei Gewinner des Nobelpreises für Physik 2023, und ihre Kollegen haben einen Weltrekord für die Erzeugung des kleinsten Laserpulses aufgestellt.

Wissenschaftlerin hält Weltrekord und Nobelpreis — Anne L'Huilliers Kollegen und Studenten gratulieren ihr zum Nobelpreis für Physik 2023. Video: *Nina Ransmyr/Universität Lund*

Am Morgen des 3. Oktober (schwedischer Zeit) hatte das Nobelkomitee Schwierigkeiten, Anne L'Huillier zu kontaktieren, um ihr mitzuteilen, dass sie den Nobelpreis für Physik 2023 gewonnen hatte. Dies gelang ihnen schließlich nach mehreren verpassten Anrufen, da sie unterrichtete.

Die Neuigkeit brachte eine große Veränderung für den Unterricht und auch ihre Schüler waren aufgeregt. L'Huillier versuche immer noch, „die Vorlesung fortzusetzen“, sagte sie in einem Telefongespräch mit Adam Smith, dem wissenschaftlichen Leiter von Nobel Media. Allerdings sei die letzte halbe Unterrichtsstunde „etwas schwierig“ geworden.

Anne L'Huillier (65 Jahre alt) ist Professorin an der Universität Lund, Schweden. Sie und die beiden Wissenschaftler Pierre Agostini (55 Jahre) und Ferenc Krausz (61 Jahre) wurden für ihre experimentellen Methoden zur Erzeugung von Attosekunden-Lichtimpulsen (die Zeiteinheit 1 Attosekunde entspricht 1×10⁻¹⁸ Sekunden – ein extrem kleiner Zeitraum) zur Untersuchung der Elektronendynamik in Materie geehrt.

L'Huillier ist die fünfte Frau, die in der über 120-jährigen Geschichte dieser renommierten Auszeichnung den Nobelpreis für Physik erhält. Zu den vier vorherigen Frauen gehören die polnische Wissenschaftlerin Marie Curie (1903), die deutsch-amerikanische Physikerin Maria Goeppert-Mayer (1963), die kanadische Doktorandin Donna Strickland (2018) und die amerikanische Astronomin Andrea Ghez (2020).

Anne L. Huillier ist die fünfte Frau, die den Nobelpreis für Physik erhält. Foto: Kennet Ruona/Universität Lund — Anne L'Huillier war die fünfte Frau, die den Nobelpreis für Physik erhielt. Foto: *Kennet Ruona/Universität Lund*

L'Huillier wurde 1958 in Paris, Frankreich, geboren. Sie verteidigte 1986 ihre Dissertation über Multiphotonenionisation an der Universität Pierre et Marie Curie in Paris. Im selben Jahr erhielt sie eine feste Forschungsstelle beim französischen Atomenergierat (CEA). 1995 wurde sie außerordentliche Professorin an der Universität Lund und 1997 Professorin für Physik. Seit 2004 ist sie Mitglied der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften.

L'Huilliers experimentelle und theoretische Forschung konzentrierte sich auf die Erzeugung hochgradiger Sinuswellen in Gasen und deren Anwendungen. Im Zeitbereich entsprechen diese Wellen einer Reihe extrem kurzer Lichtimpulse im ultravioletten Spektrum mit einer Dauer von einigen zehn oder hundert Attosekunden. Ihre Forschung umfasst die Entwicklung und Optimierung von Attosekundenquellen und die Nutzung dieser Strahlung zur Untersuchung ultraschneller Elektronendynamik. Darüber hinaus beschäftigte sich L'Huillier auch mit der Untersuchung der Elektronendynamik in Atomsystemen im Anschluss an ein Photoionisationsereignis, das durch die Absorption eines Attosekunden-Lichtimpulses verursacht wurde.

In den späten 1990er bis frühen 2000er Jahren nutzten Physiker ihr Wissen über Resonanzfrequenzen, um im Labor Attosekundenimpulse zu erzeugen. Agostini und seine Kollegen entwickelten eine Technik namens Rabbit und im Jahr 2001 gelang es ihnen, eine Reihe von Laserpulsen mit einer Dauer von jeweils 250 Attosekunden zu erzeugen. Im selben Jahr verwendete Krausz‘ Gruppe eine leicht andere Methode, um einzelne Impulse mit einer Dauer von jeweils 650 Attosekunden zu erzeugen und zu untersuchen. Im Jahr 2003 übertrafen L'Huillier und Kollegen beide Rekorde mit einem Laserpuls von nur 170 Attosekunden Dauer und stellten damit den Weltrekord für den kleinsten Laserpuls auf.

Interessanterweise war L'Huillier von 2007 bis 2015 Mitglied des Nobelkomitees für Physik. Umso besonderer ist die Verleihung des Nobelpreises für sie. „Ich weiß, wie es ist, einen Nobelpreis zu erhalten. Es ist unglaublich schwierig, und ich kenne auch die Arbeit, die das Komitee hinter den Kulissen leistet. Deshalb bin ich sehr, sehr dankbar“, sagte sie Smith am Telefon.

L'Huillier sagte auch, dass sie in ihrem Forschungsgebiet ständig neue Dinge entdecke. „Auch heute, 30 Jahre später, lernen wir immer noch Neues dazu. Wir versuchen, den Prozess für einige Anwendungen zu verbessern. Es ist komplexe Physik, aber gerade das macht es so spannend“, sagte sie.

Thu Thao ( Synthese )

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