הפיזיקאי האופטי מרגרט מורנה זכה המדליה והפרס של אייזק ניוטון לשנת 2022 עבור "על תרומה חלוצית ומתמשכת לפיתוח לייזרים מהירים במיוחד ומקורות רנטגן קוהרנטיים והשימוש במקורות כאלה כדי להבין את הטבע הקוונטי של חומרים". מוצג על ידי ה המכון לפיזיקה (IOP), המפרסמת עולם הפיזיקה, הפרס הבינלאומי מוענק מדי שנה עבור "תרומות מובילות בעולם לפיזיקה".
מורנה נולדה ב-1959 במחוז לימריק, אירלנד, השיגה תואר שני בפיזיקה מאוניברסיטת קולג' בקורק ב-1983. לאחר מכן עברה לארה"ב כדי לבצע דוקטורט בפיזיקה בלייזר באוניברסיטת קליפורניה בברקלי, אותו השלימה בשנת 1989. Murnane נשאר בארה"ב, עבד תחילה באוניברסיטת מדינת וושינגטון ולאחר מכן ב-1996 באוניברסיטת מישיגן, אן ארבור. ב-1999 עברה מורניין לאוניברסיטת קולורדו בבולדר, שם היא נשארה מאז.
חשבו שיהיה קשה מדי ליצור לייזר בקרני רנטגן בהתחשב בכך שדרישת ההספק תהיה יותר מפי מיליארד מזה של לייזר גלוי. עם זאת, עבודתם של Murnane ועמיתיו, שנפרשה על פני שלושה עשורים, הפכה את האמונה הזו כשהם הצליחו ליצור ולאחר מכן לכווץ לייזרים בקרני רנטגן בעוצמה גבוהה, כך שהם יכולים להתאים כעת על משטחי שולחן, מה שהופך אותם לנגישים ובמחיר סביר יותר.
Murnane ועמיתיו החלו במאמץ זה במדינת וושינגטון בתחילת שנות ה-1990, שם הם יצרו מכשיר שהתבסס על לייזר ספיר מסומם בטיטניום שיכול ליצור פולסים הנמשכים פחות מ-10 פמט-שניות. לאחר מכן הם עבדו על ההגברה של הפולסים האלה כדי לייצר הספק שיא של בערך טרה-וואט.
Murnane - יחד עם בן זוגה הנרי קפטין - החלה אז להסיט את אורך הגל לכיוון קרני רנטגן. הם השתמשו בתהליך שנקרא "יצירת הרמונית מסדר גבוה" שבו נעשה שימוש בגז אצילי כדי להמיר דופק לייזר של פמט-שנייה לאורכי גל אולטרה סגול. בשנת 2012 הצליח מורנה להפיק אור רנטגן מלייזר שולחני.
לטכניקות Murnane ועמיתיו פיתחו במהלך עשרות השנים היו יישומים רבים כגון בהדמיה רפואית ולשימוש תעשייתי. ואכן, Murnane וקפטיין הקימו יחד חברת לייזר ספין-אוף, KMLabs.
אמר מורנה עולם הפיזיקה זה "כבוד גדול" לקבל את הפרס על עבודתה בפיזיקה בלייזר. "אני מופתע, צנוע ואסיר תודה על החדשות", הוסיף מורנה. "באמצעות הפיזיקה, הכרתי כל כך הרבה חברים נפלאים, פגשתי את בן זוגי לחיים ועבדתי עם תלמידים ומשתפי פעולה מדהימים מכל העולם".
השפעה חיובית
כבודו של מורנה היווה חלק מה- IOP's פרסים רחבים יותר לשנת 2022, שמכירים בכולם ממדענים ומורים בתחילת דרכם ועד טכנאים ומומחי מקצוע.
זוכים נוספים כוללים סופר מדעי, שדרן ורגיל עולם הפיזיקה תורם שרון אן הולגייט שמקבל את המדליה והפרס של ויליאם תומסון, לורד קלווין על "העברת מדע למגוון רחב של קהלים ועל ייצוגים חיוביים של מדענים מרקע לא מסורתי".
"הפרס הזה חשוב לי מאוד", אמר הולגייט עולם הפיזיקה. "בשל המוגבלות הפיזית שלי, התמודדתי עם מכשולים רבים בקריירה שלי ואני מקווה שהפרס יכול לעודד אנשים אחרים, לא משנה מה הרקע שלהם או אילו אתגרים הם מתמודדים, להמשיך בקריירה במדע."
סטודנט לדוקטורט של מכללת אימפריאל איימי סמית 'בינתיים, מקבל את המדליה והפרס של ג'וסלין בל ברנל על "תרומה יוצאת דופן לחינוך לפיזיקה ומאמצים להפחתת חסמי התקדמות והגברת תחושת השייכות בקרב קבוצות שאינן מיוצגות".
פיסיקאי הקוונטים דיוויד דויטש מקבל את המדליה והפרס של אייזק ניוטון
"אני גאה להפליא שקיבלתי את הפרס הזה", אומר סמית'. "זה נפלא שה-IOP והקהילה הרחבה יותר מזהים את מחנכי הפיזיקה וחוקרי החינוך לפיזיקה כבסיס לקידום הפיזיקה."
בהצהרה, נשיא IOP שילה רואן ברך את כל הזוכים. "לכל אחד ואחד מהם הייתה השפעה משמעותית וחיובית במקצועו, בין אם כחוקר, מורה, תעשיין, טכנאי או חניך".
הרשימה המלאה של זוכי פרס 2022 זמינה כאן.
