ТОМСК, 3 октября. /ТАСС/. Открытие Нобелевских лауреатов Агостини, Крауса и Л’Юилье в области работы аттосекундных лазеров позволит "снимать фильм" о прохождении электронами барьеров. Туннельные микроскопы по такому методу могут появиться через 10-15 лет, рассказал ТАСС доктор физико-математических наук, профессор Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов Томского политеха Александр Потылицын.
В 2023 году Нобелевскую премию по физике присудили Пьеру Агостини, Ференцу Краузу и Анн Л’Юилье за экспериментальные методы получения аттосекундных импульсов для изучения динамики электронов внутри атомов и молекул.
"Исследования в фундаментальной атомной физике начали развиваться после публикаций Нильса Бора 110 лет назад. За это время ученые смогли достичь больших результатов: от электронных микроскопов и лазерной физики до квантовой телепортации и квантовых компьютеров. Уверен, что через 10-15 лет туннельные микроскопы будут работать по методу нобелевских лауреатов", - сказал Потылицын.
По его словам, нобелевские лауреаты получили световую вспышку, которая позволяет отслеживать, как идет образование сложных молекул, например, в биологически активных средах. Это позволит отслеживать траекторию электрона по мере его прохождения через образец и "снимать фильмы" этого процесса во времени. Раньше со световыми вспышками этого сделать не удавалось, поскольку длительность самой вспышки была сопоставима с временем протекания процесса.
Открытый нобелевскими лауреатами метод может лечь в основу работы новых туннельных микроскопов, которые используются для рассматривания мельчайших частиц разных веществ - молекул и атомов. Благодаря феномену туннелирования данные, полученные в результате наблюдений, помогают определить электронную структуру исследуемых объектов, а также их химический состав.
"Представьте, что вы бросаете мяч, он ударяется об стену и отскакивает. Он не может пройти сквозь стену. Но в квантовом мире известно: чем меньше частица, тем больше вероятность того, что эта частица проскочит через барьер. Поэтому, если ваш мячик уменьшить в миллиард раз, то его вероятность проскочить через барьер была бы уже не нулевая. А если уменьшить его еще в миллион раз, то вероятность его прохождения будет примерно "половина на половину": одна половина "мячиков" будет отражаться от барьера, а вторая - пройдет сквозь. Это так называемый квантовый туннельный эффект. С помощью открытого нобелевскими лауреатами метода можно будет, грубо говоря, просканировать этот эффект", - пояснил Потылицын.