Теодор В. Хэнш - Theodor W. Hänsch

Теодор Вольфганг Хэнш
Теодор Хэнш.jpg
Родился (1941-10-30) 30 октября 1941 г. (возраст 79)
Гейдельберг, Германия
НациональностьГермания
Альма-матерГейдельбергский университет
ИзвестенЛазер -основанная точность спектроскопия
НаградыПремия Джеймса Джойса (2009)
Премия Карла Фридриха фон Сименса (2006)
Золотая медаль Рудольфа Дизеля (2006)
Медаль Иоаннеса Маркуса Марси (2006)
Премия Бэмби (2005)
Приз Отто Хана (2005)
Премия И. И. Раби (2005)
Нобелевская премия по физике (2005)
Маттеуччи-Медаль (2002)
Медаль СУНАМКО (2001)
Приз Филипа Морриса за исследования (1998, 2000)
Премия Артура Л. Шавлоу (2000)
Медаль Штерна-Герлаха (2000)
Приз Артура Л. Шавлоу (1996)
Премия Эйнштейна в области лазерной науки (1995)
Международная премия короля Фейсала 1989)
Премия Готфрида Вильгельма Лейбница (1989)
Премия Italgas за исследования и инновации (1987)
Медаль Михельсона (1986)
Премия Уильяма Ф. Меггерса (1985)
Премия Герберта П. Бройды (1983)
Премия Комстока по физике (1983)
Приз Отто Клунга (1980)
Научная карьера
ПоляФизика
УчрежденияУниверситет Людвига-Максимилиана
Max-Planck-Institut
Стэндфордский Университет
Европейская лаборатория нелинейной спектроскопии (LENS), Università degli Studi di Firenze
ДокторантыКарл Э. Виман
Маркус Грейнер
Иммануил Блох
Тилман Эсслингер
Подпись
Теодор В. Хэнш.jpg

Теодор Вольфганг Хэнш (родился 30 октября 1941 г.) Немецкий физик. Он получил четверть от 2005 г. Нобелевская премия по физике за "вклад в развитие лазер -основанная точность спектроскопия, в том числе оптический частотная гребенка техника ", разделив приз с Джон Л. Холл и Рой Дж. Глаубер.

Хэнш - директор Max-Planck-Institut für Quantenoptik (квантовая оптика ) и Профессор экспериментальной физики и лазерная спектроскопия на Университет Людвига-Максимилиана в Мюнхен, Бавария, Германия.

Хэнш получил среднее образование в Гельмгольца-Гимназия Гейдельберга и получил его Диплом и докторская степень от Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg в 1960-е гг.[1] Впоследствии он стал профессором в Стэндфордский Университет, Калифорния с 1975 по 1986 год. Награжден Премия Комстока по физике от Национальная Академия Наук в 1983 г.[2] В 1986 году он получил Медаль Альберта А. Михельсона от Институт Франклина.[3] В том же году Хенш вернулся в Германию, чтобы возглавить Max-Planck-Institut für Quantenoptik. В 1989 году он получил Премия Готфрида Вильгельма Лейбница из Deutsche Forschungsgemeinschaft, что является высшей наградой немецких исследований. В 2005 году он также получил Премию Отто Хана города Франкфурт-на-Майне, Общество немецких химиков и Немецкое физическое общество. В том же году Оптическое общество Америки наградил его медалью Фредерика Айвса и статусом почетного члена в 2008 году.

Один из его учеников, Карл Э. Виман получил Нобелевскую премию по физике в 2001 году.

В 1970 году он изобрел новый тип лазера, который генерировал световые импульсы с чрезвычайно высокой спектральный разрешение (то есть все фотоны, испускаемые лазером, имели примерно одинаковую энергию с точностью до 1 части на миллион). С помощью этого прибора ему удалось измерить частоту перехода Линия Бальмера атомных водород с гораздо большей точностью, чем раньше. В конце 1990-х он и его коллеги разработали новый метод измерения частоты лазерного излучения с еще более высокой точностью, используя устройство, называемое оптической частотой. генератор гребней. Затем это изобретение было использовано для измерения Lyman линия атомарного водорода с необычайной точностью до 1 части на сто триллионов. С такой высокой точностью появилась возможность искать возможные изменения в фундаментальные физические константы Вселенной с течением времени. За эти достижения он стал со-лауреатом Нобелевской премии по физике за 2005 год.

Предыстория Нобелевской премии

Нобелевская премия была присуждена профессору Хеншу за работу, которую он проделал в конце 1990-х годов в Институте Макса Планка в Гархинге, недалеко от Мюнхена, Германия. Он разработал оптический «частотный гребенчатый синтезатор», который позволяет впервые с исключительной точностью измерять количество световых колебаний в секунду. Эти измерения оптической частоты могут быть в миллионы раз точнее, чем предыдущие спектроскопические определения длина волны света.

Работа в Гархинге была мотивирована экспериментами по очень точной лазерной спектроскопии атома водорода. Этот атом имеет особенно простую структуру. Точно определив его спектральную линию, ученые смогли сделать выводы о том, насколько действительны наши фундаментальные физические константы - если, например, они медленно меняются со временем. К концу 1980-х годов лазерная спектроскопия водорода достигла максимальной точности, допускаемой интерферометрическими измерениями оптических длин волн.

Исследователи из Институт квантовой оптики Макса Планка поэтому размышляли о новых методах и разработали синтезатор гребенчатой ​​оптической частоты. Его название происходит от того факта, что он генерирует световой спектр из одноцветных ультракоротких импульсов света. Этот спектр состоит из сотен тысяч четких спектральных линий с постоянным интервалом частот.

Такая частотная гребенка похожа на линейку. Когда частота определенного излучения определена, ее можно сравнивать с чрезвычайно острыми спектральными линиями гребенки, пока не будет найдена одна, которая "подходит". В 1998 году профессор Хэнш получил Филип Моррис Приз за разработку этого «измерительного прибора».

Одним из первых применений этого нового типа источника света было определение частоты очень узкого ультрафиолетового двухфотонного перехода водорода 1S-2S. С тех пор частота определялась с точностью до 15 знаков после запятой.

В настоящее время частотная гребенка служит основой для измерений оптической частоты в большом количестве лабораторий по всему миру. С 2002 года компания Menlo Systems, в создании которой участвовал Институт Макса Планка в Гархинге, поставляет коммерческие частотные гребенчатые синтезаторы в лаборатории по всему миру.

Лазерная разработка

Хэнш представил внутрирезонаторное телескопическое расширение луча для настроенных на решетку лазерных генераторов.[4] Таким образом был создан первый лазер с перестраиваемой узкой шириной линии. Считается, что эта разработка оказала большое влияние на дальнейшее развитие узкополосных лазерные генераторы с несколькими призматическими решетками.[5] В свою очередь, перестраиваемые органические лазеры с узкой шириной линии и твердотельные лазеры, использующие полное освещение решетки, оказали большое влияние на лазерная спектроскопия.[6]

использованная литература

  1. ^ Нобелевский фонд. "Биографический: Теодор В. Хэнш". Дата обращения 4 марта 2019.
  2. ^ "Премия Комстока по физике". Национальная Академия Наук. Архивировано из оригинал 29 декабря 2010 г.. Получено 13 февраля 2011.
  3. ^ "База данных лауреатов Франклина - Лауреаты медали Альберта А. Майкельсона". Институт Франклина. Архивировано из оригинал 6 апреля 2012 г.. Получено 16 июня, 2011.
  4. ^ T. W. Hänsch, Перестраиваемый лазер на красителях с периодическими импульсами для спектроскопии высокого разрешения, Appl. Опт. 11, 895-898 (1972).
  5. ^ Ф. Ж. Дуарте, Настраиваемая лазерная оптика (Elsevier Academic, Нью-Йорк, 2003 г.).
  6. ^ В. Демтрёдер, Лазерная спектроскопия: основные принципы, 4-е изд. (Springer, Берлин, 2008 г.).

внешние ссылки