Den optiske fysiker Margaret Murnane har vundet Isaac Newton-medaljen og -prisen i 2022 for "for banebrydende og vedvarende bidrag til udviklingen af ultrahurtige lasere og sammenhængende røntgenkilder og brugen af sådanne kilder til at forstå materialernes kvantenatur". Præsenteret af Institut for Fysik (IOP), som udgiver Fysik verden, uddeles den internationale pris årligt for "verdensledende bidrag til fysik".
Murnane blev født i 1959 i County Limerick, Irland, og opnåede en mastergrad i fysik fra University College, Cork, i 1983. Hun flyttede derefter til USA for at udføre en ph.d. i laserfysik ved University of California i Berkeley, som hun afsluttede i 1989. Murnane forblev i USA og arbejdede først på Washington State Univeristy og derefter i 1996 på University of Michigan, Ann Arbor. I 1999 flyttede Murnane til University of Colorado i Boulder, hvor hun har været siden.
Man havde troet, at det ville være for svært at skabe en røntgenlaser, da strømbehovet ville være over en milliard gange større end en synlig laser. Alligevel væltede Murnane og kollegers arbejde, som har strakt sig over tre årtier, denne tro, da de formåede at skabe og derefter skrumpe ned højintensive røntgenlasere, så de nu kan passe på bordplader, hvilket gør dem mere tilgængelige og overkommelige.
Murnane og kolleger begyndte denne indsats i Washington State i begyndelsen af 1990'erne, hvor de skabte en enhed, der var baseret på titanium-doteret safirlaser, der kunne generere pulser, der varede mindre end 10 femtosekunder. De arbejdede derefter på forstærkningen af disse impulser for at producere en spidseffekt på omkring en terawatt.
Murnane begyndte derefter – sammen med sin partner Henry Kapteyn – at flytte bølgelængden mod røntgenstråler. De brugte en proces kaldet "high-order harmonic generation", hvor en ædelgas bruges til at omdanne en femtosekund laserpuls til ultraviolette bølgelængder. I 2012 lykkedes det så Murnane at producere røntgenlys fra en bordlaser.
De teknikker, Murnane og kolleger har udviklet gennem årtier, har haft mange anvendelser, såsom inden for medicinsk billeddannelse og til industriel brug. Faktisk stiftede Murnane og Kapteyn et spin-off laserfirma, KMLabs.
Murnane fortalte Fysik verden det er en "stor ære" at modtage prisen for sit arbejde med laserfysik. "Jeg er overrasket, ydmyg og taknemmelig over nyhederne," tilføjede Murnane. "Gennem fysikken har jeg fået så mange vidunderlige venner, mødt min livspartner og arbejdet med fantastiske studerende og samarbejdspartnere fra hele verden."
En positiv effekt
Murnanes ære udgjorde en del af IOP'erne bredere 2022-priser, som anerkender alle fra videnskabsmænd og lærere i den tidlige karriere til teknikere og fagspecialister.
Andre vindere omfatter videnskabsforfatter, tv-station og regulær Fysik verden bidragsyder Sharon Ann Holgate som modtager William Thomson, Lord Kelvin-medaljen og -prisen for "formidling af videnskab til en bred vifte af målgrupper og for positive repræsentationer af videnskabsmænd fra ikke-traditionel baggrund".
"Denne pris betyder rigtig meget for mig," fortalte Holgate Fysik verden. "På grund af mit fysiske handicap har jeg stået over for mange forhindringer i min karriere, og jeg håber, at prisen kan opmuntre andre mennesker, uanset hvad deres baggrund er eller hvilke udfordringer de står over for, til at forfølge en karriere inden for naturvidenskab."
Imperial College ph.d.-studerende Amy Smith, i mellemtiden, modtager Jocelyn Bell Burnell-medaljen og -prisen for "ekstraordinære bidrag til fysikundervisning og indsats for at reducere barrierer for progression og øge følelsen af at høre til blandt underrepræsenterede grupper".
Kvantefysiker David Deutsch modtager Isaac Newton-medaljen og -prisen
"Jeg er utrolig beæret over at have modtaget denne pris," siger Smith. "Det er vidunderligt, at IOP og det bredere samfund anerkender fysikundervisere og fysikuddannelsesforskere som værende fundamentale for fysikkens fremskridt."
I en erklæring, IOP formand Sheila Rowan lykønskede alle vinderne. "Hver og en af dem har gjort en betydelig og positiv indflydelse i deres fag, hvad enten det er som forsker, lærer, industrimand, tekniker eller lærling."
Den fulde liste over 2022 prisvindere er tilgængelig link..
