Optični fizik Margaret Murnane je zmagal medaljo in nagrado Isaaca Newtona 2022 za "pionirske in trajne prispevke k razvoju ultrahitrih laserjev in koherentnih virov rentgenskih žarkov ter uporabo takih virov za razumevanje kvantne narave materialov". Predstavil ga je Inštitut za fiziko (IOP), ki objavlja Svet fizike, se mednarodna nagrada podeljuje vsako leto za "svetovno vodilne prispevke k fiziki".
Murnane, rojena leta 1959 v grofiji Limerick na Irskem, je leta 1983 pridobila magisterij iz fizike na University College v Corku. Nato se je preselila v ZDA, da bi opravila doktorat iz laserske fizike na kalifornijski univerzi Berkeley, ki ga je zaključila leta 1989. Murnane je ostal v ZDA in najprej delal na Washington State Univeristy, nato pa leta 1996 na Univerzi Michigan, Ann Arbor. Leta 1999 se je Murnane preselila na univerzo Colorado v Boulderju, kjer je ostala od takrat.
Mislili so, da bi bilo pretežko ustvariti rentgenski laser, saj bi bila zahtevana moč več kot milijardokrat večja kot pri vidnem laserju. Vendar je delo Murnana in kolegov, ki je trajalo več kot tri desetletja, ovrglo to prepričanje, saj jim je uspelo ustvariti in nato skrčiti visokointenzivne rentgenske laserje, tako da jih je zdaj mogoče namestiti na mizne plošče, zaradi česar so dostopnejši in cenovno dostopnejši.
Murnane in njegovi sodelavci so to prizadevanje začeli v zvezni državi Washington v zgodnjih devetdesetih letih prejšnjega stoletja, kjer so ustvarili napravo, ki je temeljila na safirnem laserju, dopiranem s titanom, ki je lahko ustvaril impulze, ki trajajo manj kot 1990 femtosekund. Nato so delali na ojačanju teh impulzov, da bi proizvedli največjo moč približno teravata.
Murnane – skupaj s svojim partnerjem Henryjem Kapteynom – je nato začela premikati valovno dolžino proti rentgenskim žarkom. Uporabili so postopek, imenovan "generacija harmonikov visokega reda", pri katerem se žlahtni plin uporablja za pretvorbo femtosekundnega laserskega impulza v ultravijolične valovne dolžine. Leta 2012 je Murnane nato uspel proizvesti rentgensko svetlobo iz namiznega laserja.
Tehnike, ki so jih Murnane in njegovi sodelavci razvili skozi desetletja, so imele veliko aplikacij, na primer v medicinskem slikanju in za industrijsko uporabo. Murnane in Kapteyn sta dejansko soustanovila ločeno lasersko podjetje KMLabs.
Murnane povedal Svet fizike "velika čast" je prejeti nagrado za svoje delo na področju laserske fizike. "Presenečen sem, ponižen in hvaležen nad novico," je dodal Murnane. "S fiziko sem pridobil toliko čudovitih prijateljev, spoznal svojega življenjskega sopotnika in delal z izjemnimi študenti in sodelavci z vsega sveta."
Pozitiven učinek
Murnanejeva čast je bila del IOP-ja širše nagrade 2022, ki priznavajo vsakogar, od začetnikov kariere znanstvenikov in učiteljev do tehnikov in predmetnih strokovnjakov.
Drugi zmagovalci so znanstveni pisatelj, izdajatelj televizijskega programa in redni član Svet fizike prispeva Sharon Ann Holgate ki prejme medaljo in nagrado Williama Thomsona, Lorda Kelvina za »komuniciranje znanosti najrazličnejšim občinstvom in za pozitivno predstavitev znanstvenikov iz netradicionalnih okolij«.
"Ta nagrada mi veliko pomeni," je povedal Holgate Svet fizike. "Zaradi svoje telesne prizadetosti sem se v svoji karieri soočal s številnimi ovirami in upam, da bo nagrada spodbudila druge ljudi, ne glede na njihovo ozadje ali izzive, s katerimi se soočajo, da nadaljujejo kariero v znanosti."
Doktorski študent Imperial Collegea Amy Smith, medtem pa prejme medaljo in nagrado Jocelyn Bell Burnell za "izjemen prispevek k izobraževanju fizike in prizadevanja za zmanjšanje ovir za napredovanje in povečanje občutka pripadnosti med premalo zastopanimi skupinami".
Kvantni fizik David Deutsch je prejel medaljo in nagrado Isaaca Newtona
"Neverjetno sem počaščen, da sem prejel to nagrado," pravi Smith. "Čudovito je, da IOP in širša skupnost prepoznavata učitelje fizike in raziskovalce izobraževanja fizike kot temeljnega pomena za napredek fizike."
V izjavi predsednika IOP Sheila Rowan čestital vsem zmagovalcem. "Vsak izmed njih je pomembno in pozitivno vplival na svoj poklic, bodisi kot raziskovalec, učitelj, industrialec, tehnik ali vajenec."
Celoten seznam nagrajencev 2022 je na voljo tukaj.
