Fizyk optyczny Małgorzata Murnan zdobył Medal i Nagroda Izaaka Newtona w 2022 r. za „pionierski i trwały wkład w rozwój ultraszybkich laserów i źródeł spójnego promieniowania rentgenowskiego oraz wykorzystanie takich źródeł do zrozumienia kwantowej natury materiałów”. Prezentowane przez Instytut Fizyki (IOP), który publikuje Świat Fizyki, międzynarodowa nagroda przyznawana jest corocznie za „wiodący na świecie wkład w fizykę”.
Urodzona w 1959 r. w hrabstwie Limerick w Irlandii Murnane uzyskała tytuł magistra fizyki na University College w Cork w 1983 r. Następnie przeniosła się do USA, aby zrobić doktorat z fizyki laserowej na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley, który ukończyła. w 1989. Murnane pozostał w USA, pracując najpierw na Washington State University, a następnie w 1996 na University of Michigan, Ann Arbor. W 1999 roku Murnane przeniosła się na Uniwersytet Kolorado w Boulder, gdzie pozostaje do tej pory.
Uważano, że stworzenie lasera rentgenowskiego będzie zbyt trudne, biorąc pod uwagę, że zapotrzebowanie na moc będzie ponad miliard razy większe niż w przypadku lasera widzialnego. Jednak praca Murnane'a i współpracowników, która trwała ponad trzy dekady, obaliła to przekonanie, gdy udało im się stworzyć, a następnie zmniejszyć lasery rentgenowskie o wysokiej intensywności, aby mogły teraz zmieścić się na blatach, czyniąc je bardziej dostępnymi i przystępnymi cenowo.
Murnane i współpracownicy rozpoczęli te działania w stanie Waszyngton na początku lat 1990., gdzie stworzyli urządzenie oparte na szafirowym laserze domieszkowanym tytanem, które może generować impulsy trwające krócej niż 10 femtosekund. Następnie pracowali nad wzmocnieniem tych impulsów, aby wytworzyć moc szczytową około terawata.
Murnane – wraz ze swoim partnerem Henrym Kapteynem – zaczęła wtedy przesuwać fale w kierunku promieni rentgenowskich. Wykorzystali proces zwany „generacją harmonicznej wysokiego rzędu”, w którym gaz szlachetny jest używany do konwersji femtosekundowego impulsu laserowego na fale ultrafioletowe. W 2012 roku Murnane zdołał następnie wyprodukować światło rentgenowskie z lasera stołowego.
Techniki, które Murnane i współpracownicy opracowali przez dziesięciolecia, mają wiele zastosowań, takich jak obrazowanie medyczne i zastosowania przemysłowe. Rzeczywiście, Murnane i Kapteyn są współzałożycielami firmy produkującej lasery typu spin-off, KMLabs.
Murnane powiedział Świat Fizyki to „wielki zaszczyt” otrzymać nagrodę za jej pracę z fizyki laserowej. „Jestem zaskoczony, pokorny i wdzięczny tej wiadomości” – dodał Murnane. „Dzięki fizyce zdobyłem tak wielu wspaniałych przyjaciół, poznałem mojego życiowego partnera i pracowałem z niesamowitymi studentami i współpracownikami z całego świata”.
Pozytywny wpływ
Honor Murnane był częścią IOP szersze nagrody 2022, które wyróżniają każdego, od początkujących naukowców i nauczycieli po techników i specjalistów w danej dziedzinie.
Inni zwycięzcy to pisarz naukowy, nadawca i regularny Świat Fizyki współpracownik Sharon Ann Holgate który otrzymuje Medal i Nagrodę im. Williama Thomsona, Lorda Kelvina za „przekazywanie nauki szerokiemu gronu odbiorców i za pozytywną reprezentację naukowców z nietradycyjnych środowisk”.
„Ta nagroda wiele dla mnie znaczy” – powiedział Holgate Świat Fizyki. „Ze względu na moją niepełnosprawność fizyczną napotkałem wiele przeszkód w mojej karierze i mam nadzieję, że nagroda może zachęcić innych ludzi, bez względu na ich pochodzenie i wyzwania, przed którymi stoją, do kontynuowania kariery naukowej”.
Doktorantka Imperial College Amy Smithw międzyczasie otrzymuje Medal i Nagrodę Jocelyn Bell Burnell za „wyjątkowy wkład w edukację fizyki i wysiłki na rzecz zmniejszania barier w rozwoju i zwiększania poczucia przynależności wśród niedostatecznie reprezentowanych grup”.
Fizyk kwantowy David Deutsch zdobywa medal i nagrodę Isaaca Newtona
„Jestem niezwykle zaszczycony otrzymaniem tej nagrody”, mówi Smith. „To wspaniałe, że IOP i szersza społeczność uznają edukatorów fizyki i naukowców zajmujących się edukacją fizyki za fundamentalne znaczenie dla postępu fizyki”.
W oświadczeniu prezes IOP Sheila Rowan pogratulował wszystkim zwycięzcom. „Każdy z nich wywarł znaczący i pozytywny wpływ w swoim zawodzie, czy to jako badacz, nauczyciel, przemysłowiec, technik czy praktykant”.
Pełna lista zwycięzców 2022 nagród jest dostępna tutaj.
