Theodor W. Hänsch - Theodor W. Hänsch

Theodor Wolfgang Hänsch
Theodor Haensch.jpg
narozený (1941-10-30) 30. října 1941 (věk 79)
Heidelberg, Německo
NárodnostNěmecko
Alma materUniversity of Heidelberg
Známý jakoLaser - přesnost založená na spektroskopie
OceněníCena Jamese Joyce (2009)
Cena Carla Friedricha von Siemens (2006)
Zlatá medaile Rudolfa Diesela (2006)
Medaile Ioannes Marcus Marci (2006)
Bambi Award (2005)
Cena Otta Hahna (2005)
I. I. Rabi Award (2005)
Nobelova cena za fyziku (2005)
Matteucci-medaile (2002)
Medaile SUNAMCO (2001)
Cena Philip Morris za výzkum (1998, 2000)
Cena Arthura L. Schawlowa (2000)
Medaile Stern-Gerlach (2000)
Cena Arthura L. Schawlowa (1996)
Einsteinova cena za laserovou vědu (1995)
Mezinárodní cena krále Faisala 1989)
Cena Gottfrieda Wilhelma Leibnize (1989)
Cena Italgas za výzkum a inovace (1987)
Michelsonova medaile (1986)
Cena Williama F. Meggerse (1985)
Cena Herberta P. Broidy (1983)
Cena Comstock za fyziku (1983)
Cena Otta Klunga (1980)
Vědecká kariéra
PoleFyzika
InstituceLudwig-Maximilians University
Max-Planckův institut
Stanfordská Univerzita
Evropská laboratoř pro nelineární spektroskopii (LENS), Università degli Studi di Firenze
DoktorandiCarl E. Wieman
Markus Greiner
Immanuel Bloch
Tilman Esslinger
Podpis
Theodor W. Hänsch.jpg

Theodor Wolfgang Hänsch (narozen 30. října 1941) je a Němec fyzik. Získal čtvrtinu roku 2005 Nobelova cena za fyziku pro "příspěvky k rozvoji laser - na základě přesnosti spektroskopie, včetně optického frekvence komb ", sdílení ceny s John L. Hall a Roy J. Glauber.

Hänsch je ředitelem Max-Planck-Institut für Quantenoptik (kvantová optika ) a Profesor experimentální fyziky a laserová spektroskopie na Ludwig-Maximilians University v Mnichov, Bavorsko, Německo.

Hänsch získal střední vzdělání v Helmholtz-Gymnasium Heidelberg a získal jeho Diplom a doktorát z Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg v šedesátých letech.[1] Následně se stal profesorem na Stanfordská Univerzita, Kalifornie od roku 1975 do roku 1986. Byl mu udělen titul Cena Comstock za fyziku z Národní akademie věd v roce 1983.[2] V roce 1986 obdržel Medaile Alberta A. Michelsona z Franklin Institute.[3] Ve stejném roce se Hänsch vrátil do Německa, aby vedl Max-Planck-Institut für Quantenoptik. V roce 1989 obdržel Cena Gottfrieda Wilhelma Leibnize z Deutsche Forschungsgemeinschaft, což je nejvyšší vyznamenání v německém výzkumu. V roce 2005 také obdržel Cenu města Otta Hahna města Frankfurt nad Mohanem, Společnost německých chemiků a Německá fyzikální společnost. Ve stejném roce Optická společnost Ameriky mu v roce 2008 udělil medaili Frederic Ives a status čestného člena.

Jeden z jeho studentů, Carl E. Wieman, obdržel v roce 2001 Nobelovu cenu za fyziku.

V roce 1970 vynalezl nový typ laseru, který generoval světelné pulzy s extrémně vysokou rychlostí spektrální rozlišení (tj. všechny fotony emitované laserem měly téměř stejnou energii s přesností na 1 díl z milionu). Pomocí tohoto zařízení se mu podařilo změřit přechodovou frekvenci Lisovací linka atomové vodík s mnohem vyšší přesností než dříve. Na konci 90. let vyvinul se svými spolupracovníky novou metodu měření frekvence laserového světla s ještě vyšší přesností pomocí zařízení zvaného optická frekvence hřebenový generátor. Tento vynález byl poté použit k měření Lyman linie atomového vodíku s mimořádnou přesností 1 dílu na sto bilionů. S tak vysokou přesností bylo možné hledat možné změny v základní fyzikální konstanty vesmíru v průběhu času. Za tyto úspěchy se stal spolupříjemcem Nobelovy ceny za fyziku za rok 2005.

Pozadí Nobelovy ceny

Nobelova cena byla udělena profesorovi Hänschovi jako uznání za práci, kterou vykonal na konci 90. let v Institutu Maxe Plancka v Garchingu poblíž Mnichova v Německu. Vyvinul optický „frekvenční hřebenový syntetizátor“, který poprvé umožňuje s extrémní přesností měřit počet světelných kmitů za sekundu. Tato měření optické frekvence mohou být milionkrát přesnější než předchozí spektroskopická stanovení vlnová délka světla.

Práce v Garchingu byla motivována experimenty na velmi přesné laserové spektroskopii atomu vodíku. Tento atom má obzvláště jednoduchou strukturu. Přesným určením jeho spektrální linie vědci dokázali vyvodit závěry o tom, jak platné jsou naše základní fyzikální konstanty - pokud se například časem mění pomalu. Na konci 80. let dosáhla laserová spektroskopie vodíku maximální přesnosti umožněné interferometrickým měřením optických vlnových délek.

Vědci z Max Planck Institute of Quantum Optics spekulovali tedy o nových metodách a vyvinuli hřebenový syntetizátor s optickou frekvencí. Jeho název pochází ze skutečnosti, že generuje světelné spektrum z původně jednobarevných ultrakrátkých pulzů světla. Toto spektrum je tvořeno stovkami tisíc ostrých spektrálních čar s konstantním frekvenčním intervalem.

Takový frekvenční hřeben je podobný pravítku. Když je určena frekvence konkrétního záření, může být porovnána s extrémně akutními hřebenovými spektrálními čarami, dokud není zjištěno, že „sedí“. V roce 1998 obdržel profesor Hänsch a Philip Morris Cena za výzkum za vývoj tohoto „měřicího zařízení“.

Jednou z prvních aplikací tohoto nového druhu světelného zdroje bylo stanovení frekvence velmi úzkého ultrafialového vodíkového přechodu dvou fotonů 1S-2S. Od té doby byla frekvence stanovena s přesností na 15 desetinných míst.

Frekvenční hřeben nyní slouží jako základ pro měření optické frekvence ve velkém počtu laboratoří po celém světě. Od roku 2002 dodává společnost Menlo Systems, v jejímž založení hrál roli Institut Maxe Plancka v Garchingu, dodávky komerčních frekvenčních hřebenových syntetizátorů do laboratoří po celém světě.

Laserový vývoj

Společnost Hänsch zavedla do mřížky vyladěných laserových oscilátorů expanzi teleskopického paprsku uvnitř kavity[4] čímž se vyrábí první laditelný laser s úzkou čarou. Tento vývoj se připisuje tomu, že měl zásadní vliv na vývoj další úzkopásmové šířky laserové oscilátory s více hranoly.[5] Na druhé straně laditelné organické lasery s úzkou šířkou a lasery v pevné fázi, využívající celkové osvětlení mřížky, měly zásadní dopad na laserová spektroskopie.[6]

Reference

  1. ^ Nobelova nadace. "Biografický: Theodor W. Hänsch". Vyvolány 4 March 2019.
  2. ^ „Cena Comstock za fyziku“. Národní akademie věd. Archivovány od originál dne 29. prosince 2010. Citováno 13. února 2011.
  3. ^ „Databáze laureátů Franklina - Laureáti medailí Alberta A. Michelsona“. Franklin Institute. Archivovány od originál 6. dubna 2012. Citováno 16. června 2011.
  4. ^ T. W. Hänsch, opakovaně pulzovatelný laditelný barvivový laser pro spektroskopii s vysokým rozlišením, Appl. Opt. 11, 895-898 (1972).
  5. ^ F. J. Duarte, Nastavitelná laserová optika (Elsevier Academic, New York, 2003).
  6. ^ W. Demtröder, Laserová spektroskopie: Základní principy, 4. vyd. (Springer, Berlin, 2008).

externí odkazy