Optinen fyysikko Margaret Murnane on voittanut vuoden 2022 Isaac Newton -mitali ja -palkinto "Uurrauttavasta ja jatkuvasta panoksesta ultranopeiden lasereiden ja koherenttien röntgenlähteiden kehittämiseen ja tällaisten lähteiden käyttöön materiaalien kvanttiluonteen ymmärtämiseen". Esittelijä Fysiikan instituutti (IOP), joka julkaisee Fysiikan maailma, kansainvälinen palkinto jaetaan vuosittain "maailman johtavasta panoksesta fysiikkaan".
Murnane syntyi vuonna 1959 Limerickin kreivikunnassa Irlannissa. Hän suoritti fysiikan maisterin tutkinnon University Collegesta Corkista vuonna 1983. Tämän jälkeen hän muutti Yhdysvaltoihin suorittaakseen tohtorintutkinnon laserfysiikasta Kalifornian yliopistossa Berkeleyssä, jonka hän suoritti. vuonna 1989. Murnane jäi Yhdysvaltoihin ja työskenteli ensin Washington State Univeristyssä ja sitten vuonna 1996 Michiganin yliopistossa Ann Arborissa. Vuonna 1999 Murnane muutti Coloradon yliopistoon Boulderissa, jossa hän on asunut siitä lähtien.
Oli ajateltu, että röntgenlaserin luominen olisi liian vaikeaa, koska tehontarve olisi yli miljardi kertaa näkyvän laserin tehotarve. Silti Murnanen ja kollegoiden yli kolme vuosikymmentä kestänyt työ kumosi tämän uskomuksen, kun he onnistuivat luomaan ja sitten pienentämään korkean intensiteetin röntgenlasereita niin, että ne mahtuvat nyt pöytätasoille, mikä teki niistä helpommin saatavilla ja edullisempia.
Murnane ja kollegat aloittivat tämän ponnistelun Washingtonin osavaltiossa 1990-luvun alussa, missä he loivat laitteen, joka perustui titaaniseostettuun safiirilaseriin, joka pystyi tuottamaan alle 10 femtosekuntia kestäviä pulsseja. Sitten he työskentelivät näiden pulssien vahvistamiseksi tuottaakseen noin terawatin huipputehon.
Murnane – yhdessä kumppaninsa Henry Kapteynin kanssa – alkoi sitten siirtää aallonpituutta kohti röntgensäteitä. He käyttivät prosessia, jota kutsutaan "korkean kertaluvun harmonisten generoimiseksi", jossa jalokaasua käytetään muuntamaan femtosekunnin laserpulssi ultraviolettiaallonpituuksiksi. Vuonna 2012 Murnane onnistui tuottamaan röntgenvaloa pöytälaserista.
Murnanen ja kollegoiden vuosikymmenten aikana kehittämillä tekniikoilla on ollut monia sovelluksia, kuten lääketieteellisessä kuvantamisessa ja teollisessa käytössä. Itse asiassa Murnane ja Kapteyn perustivat spin-off-laseryhtiön, KMLabsin.
Murnane kertoi Fysiikan maailma on "suuri kunnia" saada palkinto hänen työstään laserfysiikan parissa. "Olen yllättynyt, nöyrä ja kiitollinen uutisista", Murnane lisäsi. "Fysiikan kautta olen saanut niin monia ihania ystäviä, tavannut elämänkumppanini ja työskennellyt upeiden opiskelijoiden ja yhteistyökumppaneiden kanssa kaikkialta maailmasta."
Positiivinen vaikutus
Murnanen kunnia oli osa IOP:ta laajemmat 2022 palkinnot, jotka tunnustavat kaikki uransa alkuvaiheessa olevista tiedemiehistä ja opettajista teknikoihin ja aineasiantuntijoihin.
Muita voittajia ovat tiedekirjoittaja, lähetystoiminnan harjoittaja ja säännöllinen Fysiikan maailma avustaja Sharon Ann Holgate joka saa William Thomsonin, Lord Kelvin -mitalin ja -palkinnon "tieteen viestimisestä monenlaiselle yleisölle ja positiivisista esityksistä ei-perinteisistä taustoista tulevista tiedemiehistä".
"Tämä palkinto merkitsee minulle paljon", Holgate kertoi Fysiikan maailma. "Fyysisen vammani vuoksi olen kohdannut monia esteitä urallani ja toivon, että palkinto voi kannustaa muita ihmisiä, taustasta tai haasteista riippumatta, tieteen uralle."
Imperial Collegen tohtoriopiskelija Amy SmithSamaan aikaan hän saa Jocelyn Bell Burnell -mitalin ja -palkinnon "poikkeuksellisesta panoksesta fysiikan koulutukseen ja pyrkimyksistä vähentää etenemisen esteitä ja lisätä kuuluvuuden tunnetta aliedustettuihin ryhmiin".
Kvanttifysiikko David Deutsch voitti Isaac Newtonin mitalin ja palkinnon
"Olen uskomattoman ylpeä saadessani tämän palkinnon", Smith sanoo. "On hienoa, että IOP ja laajempi yhteisö tunnustavat fysiikan kouluttajat ja fysiikan koulutuksen tutkijat fysiikan kehityksen perustana."
IOP:n puheenjohtaja lausunnossaan Sheila Rowan onnitteli kaikkia voittajia. "Jokainen heistä on tehnyt merkittävän ja positiivisen vaikutuksen ammatissaan, oli se sitten tutkija, opettaja, teollisuusmies, teknikko tai oppipoika."
Täydellinen luettelo vuoden 2022 palkinnon saajista on saatavilla tätä.
