Hadiah Nobel dalam Fisika Diberikan kepada Para Ilmuwan yang Mencerahkan Cahaya untuk Bekerja

Hadiah Nobel Fisika 2018 diberikan pada hari Selasa kepada Arthur Ashkin dari Amerika Serikat, Gérard Mourou dari Perancis dan Donna Strickland dari Kanada karena memanfaatkan salah satu aspek alam yang paling tak terlukiskan, cahaya murni, menjadi kekuatan mikroskopis yang kuat. Strickland, “atlet laser” yang menggambarkan dirinya sendiri, adalah wanita ketiga yang memenangkan hadiah fisika, untuk pekerjaan yang ia lakukan sebagai mahasiswa pascasarjana dengan Dr. Mourou.
Dr. Ashkin akan menerima setengah dari hadiah uang, senilai sekitar $ 1 juta; Dr. Mourou dan Dr. Strickland akan membagi sisanya.
Komite Nobel mengakui para ilmuwan atas pekerjaan mereka dalam mengubah sinar laser menjadi alat miniatur. Ashkin menemukan “pinset optik,” yang menggunakan tekanan dari sinar laser yang sangat terfokus untuk memanipulasi objek mikroskopis, termasuk organisme hidup seperti virus dan bakteri.
Strickland dan Dr. Mourou mengembangkan metode untuk menghasilkan pulsa laser ultrashort intensitas tinggi, yang dikenal sebagai amplifikasi pulsa berkicau. Pekerjaan ini telah memiliki berbagai aplikasi dunia nyata, memungkinkan produsen untuk mengebor lubang kecil, tepat dan memungkinkan untuk penemuan operasi mata Lasik.
Beberapa fisikawan berpikir bahwa amplifikasi pulsa kicau pada akhirnya akan digunakan untuk mempercepat partikel subatomik, menggantikan alat-alat raksasa seperti Large Hadron Collider dengan eksperimen di atas meja. Dalam fisika masa depan, “lebih besar belum tentu lebih baik,” kata Robbert Dijkgraaf, direktur Institute for Advanced Study di Princeton, N.J.
Dalam sebuah konferensi pers melalui telepon, Dr. Strickland menyatakan harapan bahwa amplifikasi denyut nadi pada suatu hari dapat digunakan untuk menyembuhkan kanker. Pinset optik Dr. Ashkin sangat penting dalam penelitian biologi tentang virus dan mikroba lainnya.
[Baca lebih lanjut tentang pekerjaan Dr. Strickland dalam fisika.]
Ashkin lahir pada tahun 1922 di New York City. Ia memperoleh gelar sarjana fisika dari Columbia pada tahun 1947. Ia menerima gelar Ph.D. dalam fisika nuklir dari Cornell pada tahun 1952 dan bergabung dengan Bell Labs, sarang inovasi dan Hadiah Nobel, di Murray Hill, N.J., di mana ia bekerja hingga 1991.
Ashkin mulai bereksperimen dengan laser – sinar gelombang cahaya monokromatik yang koheren berbaris serentak dengan tentara mainan – pada 1960-an, tak lama setelah mereka ditemukan. Tekanan cahaya yang sama yang menyapu dari ekor komet, menurutnya, dapat digunakan di laboratorium untuk mendorong bola mikroskopis ke sekeliling.
Yang mengejutkannya, permainan kekuatan dalam sinar laser benar-benar menarik bola ke tengah-tengah sinar dan menjebaknya di sana – langkah pertama menuju pinset optik.
“Pinset optik bukan merupakan penemuan, mereka adalah kejutan,” kata David G. Grier, seorang ahli fisika di New York University dan mantan rekan Dr. Ashkin di Bell Labs. “Itu adalah pemikiran baru untuk sains, cahaya itu dapat menarik. Itu revolusioner. ”
Pada tahun 1997 Steven Chu, yang telah bekerja dengan Dr. Ashkin di Bell Labs dan sekarang di Universitas Stanford, memenangkan hadiah fisika karena menggunakan pinset optik untuk menyelidiki sifat mekanis kuantum atom. Ashkin kemudian berkata bahwa dia kecewa karena dia tidak dimasukkan dalam penghargaan.
Dengan penjepitnya sendiri, Dr. Ashkin melanjutkan untuk menyelidiki kerja dalam sel dan motor molekuler yang memberi daya pada organisme kecil. Dia masih melakukannya. Setelah pengumuman hari Selasa, Akademi Ilmu Pengetahuan Kerajaan Swedia mengatakan bahwa Dr. Ashkin, yang berusia 96 bulan lalu, tidak akan dapat dimintai komentar karena ia sibuk dengan makalah ilmiah berikutnya.
Mourou dilahirkan di Albertville, Prancis, pada tahun 1944 dan meraih gelar Ph.D. dalam bidang fisika dari Universitas Grenoble pada tahun 1973. Saat ini ia adalah seorang profesor di École Polytechnique di Perancis dan direktur Pusat Internasional untuk Sains dan Teknologi Zetta-Exawatt, yang dikhususkan untuk studi intensitas tinggi, pulsa laser ultra-cepat.
Dr. Mourou menghabiskan tiga puluh tahun di Amerika Serikat di Universitas Michigan, di mana ia tetap menjadi profesor emeritus, dan di Universitas Rochester. Di sekolah terakhir itulah ia mengambil Dr. Strickland sebagai mahasiswa pascasarjana.
Penelitian yang memenangkan Nobel adalah karya ilmiahnya yang pertama kali diterbitkan pada Desember 1985.
Eksperimen bingung bagaimana cara memperkuat pulsa laser berenergi tinggi tanpa merusak amplifier mereka. Strickland menyarankan meregangkan pulsa tepat waktu, menguatkannya dan kemudian mengompresnya lagi.
Proses ini menghasilkan pulsa laser yang intens yang hanya berlangsung femtosecond – sepersejuta dari sepersejuta detik, jumlah waktu yang dibutuhkan gelombang cahaya untuk melintasi lebar rambut manusia.
Strickland, yang lahir di Guelph, Kanada, pada tahun 1959, adalah wanita ketiga yang memenangkan Hadiah Nobel untuk Fisika. Dia sekarang adalah associate professor di University of Waterloo di Kanada.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *