Nobelova cena za fyziku: světelná pinzeta, výkonné lasery a první oceněná žena, která není z Polska

Vezmi atom a polož ho támhle

Výzkum Arthura Ashkina (*1922) se zabýval takzvanou optickou pinzetou, nástrojem, jímž se dají přemisťovat hodně malé věci – buňky, viry, molekuly a dokonce jednotlivé atomy. Samozřejmě nejde o mechanické zařízení. K uchopení předmětu slouží laserový paprsek, součástí zařízení je mikroskop s příslušným rozlišením a detektor polohy objektu, s nímž potřebujete hýbat.

Světlo je tvořeno fotony, které sice nemají hmotnost, ale mají energii a ta může přímo působit na hmotu tlakem záření – tedy odstrkávat ji od sebe. K dobré manipulaci s mikroobjekty však potřebujeme spíše opačný efekt: přitahovat věci světelným paprskem směrem k sobě. Ashkin, mimo jiné v návaznosti na práci jiných tří vědců, kteří získali Nobelovu cenu již v roce 1997, takové metody přivedl k praktickému využití.
Optické pinzety jsou dnes komerčně dostupné v mnoha provedeních, typické je jejich použití v bio- a nanotechnologiích, kde umožňují zachytit a přemisťovat buňky či nanočástice. Běžně se ovládají pomocí obyčejné dotykové obrazovky.

Opravdu úspěšná disertace

Donna Stricklandová (*1959) je teprve třetí ženou, která získala Nobelovu cenu za fyziku – a jako kuriozitu můžeme dodat, že první z nich, která nepochází z Polska. (Druhá v pořadí byla Maria Göppert-Mayerová v roce 1963, první Marie Curie-Skłodowská v roce 1903.) Cenu navíc dostala za výzkum, jehož větší část udělala v rámci své disertační práce, což se naposled stávalo ve dvacátých a třicátých letech, kdy se fyzika rozvíjela tak rychle, že smazala rozdíl mezi žákem a profesorem – nikdo nerozuměl ničemu, všichni začínali od nuly. Taková situace dnes rozhodně není, tím je tento výsledek výjimečnější.

Stricklandová a její školitel Gérard Mourou (*1944) přivedli k praktické použitelnosti