Hanno ottenuto lampi di luce laser abbastanza brevi da catturare delle istantanee di elettroni in rapido movimento: per questo Anne L’Huillier, Ferenc Krausz e Pierre Agostini sono stati premiati con il Nobel per la Fisica. Dall’inizio degli anni 2000 le loro ricerche hanno aperto la porta su un mondo completamente inesplorato, quello dell’infinitamente piccolo, e capace di far sentire i suoi effetti in molti campi, a partire dall’elettronica fino alla chimica e alla medicina.

Anne L’Huillier ha scoperto un nuovo effetto dell’interazione della luce laser in atomi di gas; Pierre Agostini e Ferenc Krausz hanno dimostrato che quell’effetto poteva essere utilizzato per creare impulsi di luce più brevi di quanto fosse possibile, ossia della durata misurabile in attosecondi: intervalli di tempo infinitesimi, considerando che un attosecondo è pari a un milionesimo di milionesimo di milionesimo di secondo.

L’inizio dell’attofisica

Un attosecondo è stato misurato come il tempo che la luce impiega per attraversare una singola molecola d’acqua: è la frazione di tempo nella quale la molecola si percepisce immobile, come congelata. Le vibrazioni che in condizioni naturali avvengono in una molecola richiedono infatti decine di migliaia di attosecondi e il movimento di rotazione avviene in milioni di attosecondi. Anche il movimento rapidissimo degli elettroni viene misurato in termini di centinaia e migliaia di attosecondi e la singola oscillazione di un’onda di luce visibile occupa migliaia e migliaia di attosecondi. Poter governare queste misure ha segnato l’inizio dell’attofisica, la scienza dei fenomeni superveloci.

La sfida è riuscire a osservare fenomeni altrimenti invisibili, come il movimento degli elettroni negli atomi e nelle molecole e riuscire a controllarlo. Sono possibilità che sanno di fantascienza, ma che grazie alle ricerche dei tre Nobel sono ora più vicine alla realtà.

Esperienze accademiche

Nata nel 1958 a Parigi, L’Huillier ha studiato all’Università Pierre e Marie Curie a Parigi. Dal 1986 al 1993 ha lavorato nel Centro francese di Ricerche Nucleari di Saclay. Nel 1994 si è trasferita in Svezia, nell’Università di Lund. È membro dell’Accademia svedese delle scienze e socio straniero dell’Accademia nazionale delle scienze degli Stati Uniti e dell’Accademia nazionale dei Lincei in Italia.

Ferenc Krausz (61 anni) è nato nel 1962 in Ungheria, a Mór ed è il secondo ungherese a vincere il Nobel nel 2023. Ha studiato a Vienna, dove nel 1991 ha conseguito il dottorato presso l’Università Tecnologica; attualmente vive in Germania, dove dirige l’Istituto Max Planck per l’Ottica quantistica a Garching e insegna nell’Università Ludwig-Maximilians di Monaco.

Il francese Pierre Agostini ha studiato all’Università Aix-Marseille, dove ha completato il dottorato nel 1968. È un fisico sperimentale e attualmente vive e lavora negli Stati Uniti, alla Ohio State University a Columbus.