ศาสตราจารย์ปิแอร์ อากอสตินี (Pierre Augostini) จากมหาวิทยาลัยโอไฮโอสเตตของสหรัฐฯ ศาสตราจารย์เฟอเรนซ์ เคราซ์ (Ference Krausz) จากสถาบันมักซ์พลังก์เพื่อการศึกษาควอนตัมออปติกส์ของเยอรมนี และ ศาสตราจารย์แอนน์ ลุยวิเยร์ (Anne L’Huillier) จากมหาวิทยาลัยลุนด์ของสวีเดน 3 นักวิทยาศาสตร์ ผู้ศึกษาอิเล็กตรอนด้วยวิธี “สร้างคลื่นแสง” ได้รับการประกาศยกย่อง จากคณะกรรมการ ให้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี 2023 นี้
รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี 2023 ได้ถูกมอบให้แก่นักฟิสิกส์ 3 คน ที่ใช้แสงเลเซอร์ศึกษา “อิเล็กตรอน” จนสามารถมองเห็นการเคลื่อนไหวที่รวดเร็วมาก การศึกษาในเรื่องนี้ได้กลายเป็นการเปิดพรมแดนทางวิทยาศาสตร์ครั้งใหม่ และสามารถนำมาต่อยอดประยุกต์ใช้ได้จริงในอนาคต
การศึกษาอิเล็กตรอนด้วยวิธี สร้างคลื่นแสง ทำให้ได้ค้นพบเทคนิคการยิงลำแสงในจังหวะความถี่ที่สั้นมากระดับอัตโตวินาที
(Attosecond Pulses) ซึ่งสามารถนำไปใช้ประโยชน์ในการศึกษาพลวัตของอนุภาคอิเล็กตรอน ขณะที่มันกำลังเคลื่อนที่หรือเปลี่ยนระดับพลังงานในสสารต่าง ๆ
อิเล็กตรอนคือหนึ่งในอนุภาคมูลฐานที่อยู่ในอะตอม อันเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของทุกสิ่งทุกอย่างทั้งในร่างกายมนุษย์ สิ่งของ และศาสตร์การศึกษาทั้งทางเคมีและฟิสิกส์
อิเล็กตรอนคือสิ่งสำคัญที่เคลื่อนที่และสร้างพันธะผูกอะตอมเอาไว้ด้วยกันและทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีต่างๆ ที่เห็นทั้งในทางเทคนิคและในชีวิตประจำวัน เธอยังกล่าวด้วยว่าการศึกษานี้เพียงแต่ทำให้เห็นภาพ “เบลอ ๆ” เท่านั้น เพราะเห็นเพียงแค่ว่า อิเล็กตรอนกำลังเคลื่อนที่อยู่ด้านใดของโมเลกุล
ขั้นตอนในการศึกษาคือการยิงเลเซอร์ที่เคลื่อนไหวเร็วกว่าอิเล็กตรอนเพื่อจับความเคลื่อนไหวของมันซึ่งมีความรวดเร็วกว่าหน่วยวินาทีมากๆ หรือที่เรียกกันด้วยหน่วย ‘อัตโตเซคันด์’ (Attosecond) ความเร็ว คือ หน่วย 1 วินาที หารด้วย 1,000
ถึง 6 รอบ
ผู้เชี่ยวชาญระบุว่า การศึกษาที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถมองเห็นภาพแบบเบลอๆ ของสิ่งที่เล็กและเคลื่อนไหวได้เร็วมากอย่างอิเล็กตรอน ก็ถือเป็นการเปิดพรมแดนทางวิทยาศาสตร์
โดยคณะกรรมการฯ ระบุว่า นักวิทยาศาตร์ทั้ง 3 ท่านนี้ ได้แสดงให้เห็นถึงวิธีสร้างพัลส์ หรือคลื่นของแสงที่มีช่วงคลื่นสั้นมากๆ ในระดับอัตโตวินาที ซึ่งสามารถใช้ในการตรวจวัดกระบวนการที่อิเล็กตรอนเคลื่อนที่หรือเปลี่ยนแปลงพลังงานอย่างรวดเร็ว ซึ่งช่วยให้มนุษยชาติมีเครื่องมือใหม่ในการศึกษาโลกของอิเล็กตรอนที่อยู่ในอะตอมและโมเลกุลในแบบที่ไม่เคยทำได้มาก่อน
“การทดลองของทั้ง 3 ได้มอบวิธีการและเครื่องมือใหม่ๆ ให้มนุษยชาติในการสำรวจโลกของอเล็กตรอนภายในอะตอมและโมเลกุล ช่วยให้เปิดหน้าต่างการเรียนรู้ใหม่ ๆ เกี่ยวกับธรรมชาติของจักรวาล ช่วยให้ได้เรียนรู้มากขึ้นว่าเกิดอะไรขึ้นในโลกเล็ก ๆ ของอะตอม และมันจะช่วยพัฒนาอะไรต่าง ๆ ได้อีกมากมาย” …. ราชบัณฑิตยสภาฯ ของสวีเดน ระบุในการประกาศรางวัล
