Cuộc cách mạng trong ngành vật lý laser

Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển hôm 2-10 quyết định trao giải Nobel Vật lý năm 2018 cho 3 nhà khoa học Arthur Ashkin (người Mỹ, 96 tuổi), Gérard Mourou (người Pháp, 74 tuổi) và Donna Strickland (người Canada, 59 tuổi) vì những phát minh đột phá trong lĩnh vực vật lý laser. Phân nửa giải thưởng trị giá 1 triệu USD này thuộc về nhà vật lý học Ashkin trong lúc ông Mourou và bà Strickland chia đôi phân nửa còn lại.

Theo đánh giá của viện nói trên, các phát minh đoạt giải Nobel năm nay đã cách mạng hóa ngành vật lý laser, giúp nghiên cứu hiệu quả và chính xác hơn các vật thể cực nhỏ và quá trình diễn ra siêu nhanh. Sự ra đời của những công cụ có độ chính xác cao giúp mở ra những lĩnh vực nghiên cứu mới, có nhiều ứng dụng trong công nghiệp và y học.

Buổi công bố giải Nobel Vật lý 2018 hôm 2-10 Ảnh: REUTERS

Ông Ashkin, làm việc tại Phòng Thí nghiệm Bell (Mỹ), được vinh danh vì phát minh ra loại "nhíp" quang học dùng để nghiên cứu các hệ thống sinh học.

Công cụ này "nắm giữ" các hạt, nguyên tử, virus và những tế bào sống khác bằng các ngón tay laser của nó. Nó cho phép ông hiện thực hóa giấc mơ lâu nay của khoa học viễn tưởng, tức sử dụng áp suất bức xạ ánh sáng để di chuyển vật thể. Nhà khoa học này đã thành công trong việc sử dụng ánh sáng laser để đẩy các hạt nhỏ hướng đến trung tâm của tia laser và giữ chúng tại đó.

Một bước đột phá diễn ra vào năm 1987 khi ông Ashkin sử dụng "nhíp" quang học để giữ chặt phân tử sống mà không gây hại đến chúng. Giờ đây, công cụ này được sử dụng phổ biến trong việc tìm hiểu cỗ máy của sự sống. Theo báo The Guardian, nhà khoa học này đã lập kỷ lục mới khi trở thành người cao tuổi nhất nhận giải Nobel.

Trong khi đó, 2 nhà khoa học Mourou - giảng dạy tại Trường ĐH Bách khoa Pháp - và bà Strickland - làm việc tại Trường ĐH Waterloo (Canada) - tạo ra được các xung quang học cường độ mạnh cực ngắn. Công trình của họ mở đường cho sự ra đời của xung laser ngắn và mạnh nhất từ trước đến giờ.

Kỹ thuật nói trên, được gọi là khuếch đại xung laser cực ngắn (CPA), đã trở thành tiêu chuẩn cho loại laser cường độ mạnh và được sử dụng trong hàng triệu cuộc phẫu thuật hiệu chỉnh mắt mỗi năm. Chưa hết, giới chuyên gia nhận định thành tựu này còn thúc đẩy những khám phá khoa học mới trong tương lai.

Đáng chú ý, bà Strickland là phụ nữ thứ 3 được trao giải Nobel Vật lý cho đến giờ. "Điều này thật điên rồ. Chúng ta cần tiếp tục tôn vinh những phụ nữ làm việc trong ngành vật lý…" - bà Strickland nói qua điện thoại với giới truyền thông khi hay tin mình được trao giải.

Trước khi giải Nobel Vật lý 2018 được công bố, đã có tổng cộng 111 giải Nobel Vật lý được trao cho 207 nhà khoa học, trong đó chỉ có 2 phụ nữ. Nhà khoa học nữ được vinh danh gần đây nhất là bà Maria Goeppoert-Mayer, người Mỹ gốc Đức, vào năm 1963 nhờ công trình về hạt nhân nguyên tử.

Nhà khoa học nữ đầu tiên đoạt giải Nobel Vật lý là bà Marie Curie vào năm 1903. Vấn đề mất cân bằng giới được tranh luận gay gắt hồi năm ngoái sau khi không có ai là phụ nữ được trao giải Nobel trong các lĩnh vực y học, vật lý, hóa học, văn chương và kinh tế.