Theodor W. Hänsch - Theodor W. Hänsch
Theodor Wolfgang Hänsch (nascido em 30 de outubro de 1941) é um físico alemão . Ele recebeu um quarto do Prêmio Nobel de Física de 2005 por "contribuições para o desenvolvimento da espectroscopia de precisão baseada em laser , incluindo a técnica do pente de frequência óptica ", dividindo o prêmio com John L. Hall e Roy J. Glauber .
Hänsch é diretor do Max-Planck-Institut für Quantenoptik ( óptica quântica ) e professor de física experimental e espectroscopia a laser na Ludwig-Maximilians University em Munique , Baviera , Alemanha.
Biografia
Hänsch recebeu sua educação secundária em Helmholtz-Gymnasium Heidelberg e obteve seu diploma e doutorado na Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg na década de 1960. Posteriormente, ele se tornou professor na Universidade de Stanford , Califórnia , de 1975 a 1986. Ele recebeu o Prêmio Comstock de Física da Academia Nacional de Ciências em 1983. Em 1986, ele recebeu a Medalha Albert A. Michelson do Instituto Franklin . No mesmo ano, Hänsch voltou à Alemanha para chefiar o Max-Planck-Institut für Quantenoptik . Em 1989, ele recebeu o Prêmio Gottfried Wilhelm Leibniz da Deutsche Forschungsgemeinschaft , que é a maior homenagem concedida na pesquisa alemã. Em 2005, ele também recebeu o Prêmio Otto Hahn da cidade de Frankfurt am Main , da Sociedade de Químicos Alemães e da Sociedade Física Alemã. Nesse mesmo ano, a Optical Society of America concedeu-lhe a Medalha Frederic Ives e o estatuto de membro honorário em 2008.
Um de seus alunos, Carl E. Wieman , recebeu o Prêmio Nobel de Física em 2001.
Em 1970, ele inventou um novo tipo de laser que gerava pulsos de luz com uma resolução espectral extremamente alta (ou seja, todos os fótons emitidos pelo laser tinham quase a mesma energia, com uma precisão de 1 parte em um milhão). Usando este dispositivo, ele conseguiu medir a frequência de transição da linha Balmer de hidrogênio atômico com uma precisão muito maior do que antes. No final da década de 1990, ele e seus colegas de trabalho desenvolveram um novo método para medir a frequência da luz laser com uma precisão ainda maior, usando um dispositivo chamado gerador de pente de frequência óptica . Esta invenção foi então usada para medir a linha de Lyman do hidrogênio atômico com uma precisão extraordinária de 1 parte em cem trilhões. Com uma precisão tão alta, tornou-se possível pesquisar possíveis mudanças nas constantes físicas fundamentais do universo ao longo do tempo. Por essas conquistas, ele se tornou co-recebedor do Prêmio Nobel de Física de 2005.
Histórico do Prêmio Nobel
O Prêmio Nobel foi concedido ao Professor Hänsch em reconhecimento pelo trabalho que ele realizou no final da década de 1990 no Instituto Max Planck em Garching, perto de Munique, Alemanha. Ele desenvolveu um "sintetizador de frequência" óptico, que permite, pela primeira vez, medir com extrema precisão o número de oscilações de luz por segundo. Essas medições de frequência óptica podem ser milhões de vezes mais precisas do que as determinações espectroscópicas anteriores do comprimento de onda da luz.
O trabalho em Garching foi motivado por experimentos sobre a espectroscopia de laser muito precisa do átomo de hidrogênio. Este átomo tem uma estrutura particularmente simples. Ao determinar com precisão sua linha espectral, os cientistas foram capazes de tirar conclusões sobre o quão válidas são nossas constantes físicas fundamentais - se, por exemplo, elas mudam lentamente com o tempo. No final da década de 1980, a espectroscopia a laser de hidrogênio atingiu a precisão máxima permitida por medidas interferométricas de comprimentos de onda ópticos.
Os pesquisadores do Instituto Max Planck de Óptica Quântica especularam sobre novos métodos e desenvolveram o sintetizador de pente de frequência óptica. Seu nome vem do fato de que ele gera um espectro de luz do que eram pulsos de luz ultracurtos de uma única cor. Este espectro é feito de centenas de milhares de linhas espectrais nítidas com um intervalo de frequência constante.
Esse pente de frequência é semelhante a uma régua. Quando a frequência de uma radiação em particular é determinada, ela pode ser comparada às linhas espectrais em pente extremamente agudas, até que se descubra que "se ajusta". Em 1998, o Professor Hänsch recebeu o Prêmio Philip Morris de Pesquisa pelo desenvolvimento deste "dispositivo de medição".
Uma das primeiras aplicações desse novo tipo de fonte de luz foi determinar a frequência da transição de dois fótons de hidrogênio ultravioleta 1S-2S muito estreita. Desde então, a frequência foi determinada com a precisão de 15 casas decimais.
O pente de frequência agora serve como base para medições de frequência óptica em um grande número de laboratórios em todo o mundo. Desde 2002, a empresa Menlo Systems, em cuja fundação o Instituto Max Planck em Garching desempenhou um papel, tem fornecido sintetizadores comb de frequência comerciais para laboratórios em todo o mundo.
Desenvolvimento de laser
Hänsch introduziu a expansão do feixe telescópico intracavitário para osciladores de laser sintonizados em grade, produzindo assim o primeiro laser sintonizável de largura de linha estreita. Acredita-se que este desenvolvimento teve uma grande influência no desenvolvimento de outros osciladores a laser com grade de prisma múltiplo de largura de linha estreita . Por sua vez, lasers orgânicos sintonizáveis de largura de linha estreita e lasers de estado sólido, usando iluminação total da grade, tiveram um grande impacto na espectroscopia de laser .
Veja também
- Laser atômico
- Expansor de feixe
- Laser de tinta
- Resfriamento Doppler
- Melaço cinza
- Laser sintonizável
- Espectroscopia Vernier
Referências
links externos
-
Theodor W. Hänsch em Nobelprize.org
- Max-Planck-Institute of Quantum Optics
- Patentes dos Estados Unidos por Theodor Hansch
- A página inicial de Hänsch no MPI for Quantum Optics
- Uma entrevista em vídeo com Theodor Hänsch
- Página inicial de Hänsch em LENS (Firenze)
- Fotografia de grupo tirada em Lasers '95 incluindo (da direita para a esquerda) Marlan Scully , Theodor W. Hänsch, Carl E. Wieman e FJ Duarte .