Краус, Ференц

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Ференц Краус
венг. Krausz Ferenc
Дата рождения 17 мая 1962(1962-05-17)[1] (62 года)
Место рождения
Страна  Венгрия
 Германия
Род деятельности физик, преподаватель университета, физик-теоретик, учёный-ядерщик, физик-лазерщик, инженер-электрик
Научная сфера физика
Место работы
Альма-матер
Учёная степень доктор философии[1] (1991) и хабилитация (1993)
Награды и премии
кавалерский крест ордена «За заслуги перед Федеративной Республикой Германия» Нобелевская премия по физике премия Вольфа по физике (2022) Clarivate Citation Laureate (2015) премия Отто Гана (2013) Международная премия короля Фейсала в области науки[вд] (2013) премия по квантовой электронике IEEE (2006) Научная премия города Вена[вд] (2006) премия имени Лейбница (2006) Wittgenstein-Prize[вд] (2002) премия Карла Цейса (1998) почётное гражданство
Сайт ferenckrausz.de
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Ференц Краус (венг. Krausz Ferenc; род. 17 мая 1962, Мор, Венгрия) — немецкий физик венгерского происхождения, который совместно с группой учёных впервые сгенерировал и измерил одиночный аттосекундный световой импульс и использовал его для наблюдения за поведением электронов в атомах, став одним из основоположников новой области физики — аттофизики.

Член Германской академии естествоиспытателей Леопольдина (2016)[7], иностранный член-корреспондент Австрийской академии наук[8], иностранный член Венгерской академии наук (2007)[9], Российской академии наук (2011)[10]. Лауреат Нобелевской премии по физике за 2023 год (совместно с Пьером Агостини и Анн Л’Юилье).

Научная деятельность

[править | править код]

Краус изучал физику в Университете Этвёша Лоранда, а также электротехнику в Будапештском техническом университете. Пройдя подготовку в Венском техническом университете, он получил в нём место профессора. В 2003 году его назначили директором Института квантовой оптики общества Макса Планка в Гархинге, Германия, а уже в 2004 году стал заведующим кафедрой экспериментальной физики в Университете Людвига Максимилиана в Мюнхене. В 2006 году Краус стал сооснователем Мюнхенского центра передовой фотоники (MAP) и работал там в качестве одного из руководителей.

Исследования

[править | править код]

Ференц Краус и его научная группа первыми в мире создали и измерили световой импульс длительностью менее одной фемтосекунды. Учёные стали использовать эти аттосекундные световые импульсы для наблюдения за движением электронов в режиме реального времени. Благодаря этому появилась новая область в физике — аттофизика[11][12][13][14].

Работы в данном направлении были начаты Ференцем Краусом и его командой ещё в 1990-х, когда были применены совершенно новые методы исследования технологии фемтосекундного лазера[15]. Целью данных исследований было создание сверхкоротких световых импульсов, которые бы вывели изучение атомов на принципиально новый уровень. Главным условием для генерирования столь коротких импульсов является высокоточный контроль задержки ИК-импульсов относительно УФ-импульсов. Специальный сверхчувствительный детектор позволяет контролировать такого рода процессы на атомном уровне[16].

В 2001 году Ференц Краус и работающая с ним группа учёных впервые смогли не только сгенерировать, но и измерить аттосекундные световые импульсы при помощи интенсивных лазерных импульсов, состоявших из одного или двух циклов волны[17]. Это вскоре позволило им отследить передвижения электронов в режиме реального времени[18]. Возможность контролировать форму волны фемтосекундного импульса, продемонстрированная Ференцем Краусом и его командой[19], а также появившаяся в результате этого возможность возобновлять эти импульсы, привели к созданию специального измерительного оборудования, которое бы позволяло отслеживать все эти процессы. Всё это послужило базисом для создания новой области физики[20][21]. За последние несколько лет Ференцу Краусу и его команде учёных удалось разработать и существенно усовершенствовать необходимое для проведения исследований сверхчувствительное оборудование[22], позволяющее следить за поведением атомов и электронов. Так, именно благодаря этому оборудованию удалось в реальном времени наблюдать такие процессы, как создание туннельного эффекта в результате деформации электростатического поля[23], перенос носителей заряда[24], когерентное ЭУФ излучение[25], запаздывающая фотоэмиссия[26], движение валентных электронов[27][28], а также наблюдение за оптическими и электрическими свойствами диэлектриков[29][30].

Примечания

[править | править код]
  1. 1 2 Deutsche Nationalbibliothek Record #129180114 // Gemeinsame Normdatei (нем.) — 2012—2016.
  2. ORCID Public Data File 2021 — 2021. — doi:10.23640/07243.16750535.V1
  3. ORCID Public Data File 2021 — 2021. — doi:10.23640/07243.16750535.V1
  4. ORCID Public Data File 2021 — 2021. — doi:10.23640/07243.16750535.V1
  5. Montenegro A. ORCID Public Data File 2023 — 2023. — doi:10.23640/07243.24204912.V1
  6. ORCID Public Data File 2021 — 2021. — doi:10.23640/07243.16750535.V1
  7. Prof. Dr. Ferenc Krausz Архивная копия от 8 марта 2022 на Wayback Machine (нем.)
  8. Prof. DI Dr. techn. Dr. h. c. Ferenc Krausz Архивная копия от 8 марта 2022 на Wayback Machine (нем.)
  9. Krausz Ferenc Архивная копия от 8 марта 2022 на Wayback Machine (венг.)
  10. Профиль Ференца Крауса на официальном сайте РАН
  11. Silberberg, Yaron (2001). "Physics at the attosecond frontier". Nature. 414 (6863): 494—495. doi:10.1038/35107171. PMID 11734831. S2CID 4414832.
  12. Lewenstein, M. (2002). "PHYSICS: Resolving Physical Processes on the Attosecond Time Scale". Science. 297 (5584): 1131—1132. doi:10.1126/science.1075873. PMID 12183615. S2CID 35226097. Архивировано 24 октября 2022. Дата обращения: 4 октября 2023.
  13. Dimauro, Louis F. (2002). "Atomic photography". Nature. 419 (6909): 789—790. doi:10.1038/419789a. PMID 12397335. S2CID 37154095.
  14. Bucksbaum, Philip H. (2003). "Ultrafast control" (PDF). Nature. 421 (6923): 593—594. Bibcode:2003Natur.421..593B. doi:10.1038/421593a. hdl:2027.42/62570. PMID 12571581. S2CID 12268311. Архивировано 17 апреля 2022. Дата обращения: 23 сентября 2019.
  15. Brabec, Thomas; Krausz, Ferenc (1 April 2000). "Intense few-cycle laser fields: Frontiers of nonlinear optics". Reviews of Modern Physics. 72 (2). American Physical Society (APS): 545—591. Bibcode:2000RvMP...72..545B. doi:10.1103/revmodphys.72.545. ISSN 0034-6861.
  16. Szipöcs, Robert; Spielmann, Christian; Krausz, Ferenc; Ferencz, Kárpát (1 February 1994). "Chirped multilayer coatings for broadband dispersion control in femtosecond lasers". Optics Letters. 19 (3). The Optical Society: 201. Bibcode:1994OptL...19..201S. doi:10.1364/ol.19.000201. ISSN 0146-9592. PMID 19829591.
  17. Hentschel, M.; Kienberger, R.; Spielmann, Ch.; Reider, G. A.; Milosevic, N.; Brabec, T.; Corkum, P.; Heinzmann, U.; Drescher, M.; Krausz, F. (2001). "Attosecond metrology". Nature. 414 (6863). Springer Science and Business Media LLC: 509—513. Bibcode:2001Natur.414..509H. doi:10.1038/35107000. ISSN 0028-0836. PMID 11734845. S2CID 6043342.
  18. Drescher, M.; Hentschel, M.; Kienberger, R.; Uiberacker, M.; Yakovlev, V.; Scrinzi, A.; Westerwalbesloh, Th.; Kleineberg, U.; Heinzmann, U.; Krausz, F. (2002). "Time-resolved atomic inner-shell spectroscopy" (PDF). Nature. 419 (6909). Springer Science and Business Media LLC: 803—807. Bibcode:2002Natur.419..803D. doi:10.1038/nature01143. ISSN 0028-0836. PMID 12397349. S2CID 4429780. Архивировано (PDF) 3 октября 2023. Дата обращения: 4 октября 2023.
  19. Baltuška, A.; Udem, Th.; Uiberacker, M.; Hentschel, M.; Goulielmakis, E.; Gohle, Ch.; Holzwarth, R.; Yakovlev, V. S.; Scrinzi, A.; Hänsch, T. W.; Krausz, F. (6 February 2003). "Attosecond control of electronic processes by intense light fields". Nature. 421 (6923). Springer Science and Business Media LLC: 611—615. Bibcode:2003Natur.421..611B. doi:10.1038/nature01414. ISSN 0028-0836. PMID 12571590. S2CID 4404842.
  20. Kienberger, R.; Goulielmakis, E.; Uiberacker, M.; Baltuska, A.; Yakovlev, V.; Bammer, F.; Scrinzi, A.; Westerwalbesloh, Th.; Kleineberg, U.; Heinzmann, U.; Drescher, M.; Krausz, F. (2004). "Atomic transient recorder". Nature. 427 (6977). Springer Science and Business Media LLC: 817—821. Bibcode:2004Natur.427..817K. doi:10.1038/nature02277. ISSN 0028-0836. PMID 14985755. S2CID 4339323.
  21. Goulielmakis, E.; Uiberacker, M.; Kienberger, R.; Baltuska, A.; Yakovlev, V.; Scrinzi, A.; Westerwalbesloh, Th.; Kleineberg, U.; Heinzmann, U.; Drescher, M.; Krausz, F. (27 August 2004). "Direct Measurement of Light Waves" (PDF). Science. 305 (5688). American Association for the Advancement of Science (AAAS): 1267—1269. Bibcode:2004Sci...305.1267G. doi:10.1126/science.1100866. ISSN 0036-8075. PMID 15333834. S2CID 38772425. Архивировано (PDF) 3 октября 2023. Дата обращения: 4 октября 2023.
  22. Kling, M. F.; Siedschlag, Ch.; Verhoef, A. J.; Khan, J. I.; Schultze, M.; Uphues, Th.; Ni, Y.; Uiberacker, M.; Drescher, M.; Krausz, F.; Vrakking, M. J. J. (14 April 2006). "Control of Electron Localization in Molecular Dissociation". Science. 312 (5771). American Association for the Advancement of Science (AAAS): 246—248. Bibcode:2006Sci...312..246K. doi:10.1126/science.1126259. ISSN 0036-8075. PMID 16614216. S2CID 39557271.
  23. Uiberacker, M.; Uphues, Th.; Schultze, M.; Verhoef, A. J.; Yakovlev, V.; Kling, M. F.; Rauschenberger, J.; Kabachnik, N. M.; Schröder, H.; Lezius, M.; Kompa, K. L.; Muller, H.-G.; Vrakking, M. J. J.; Hendel, S.; Kleineberg, U.; Heinzmann, U.; Drescher, M.; Krausz, F. (2007). "Attosecond real-time observation of electron tunnelling in atoms". Nature. 446 (7136). Springer Science and Business Media LLC: 627—632. Bibcode:2007Natur.446..627U. doi:10.1038/nature05648. ISSN 0028-0836. PMID 17410167. S2CID 4427403.
  24. Cavalieri, A. L.; Müller, N.; Uphues, Th.; Yakovlev, V. S.; Baltuška, A.; Horvath, B.; Schmidt, B.; Blümel, L.; Holzwarth, R.; Hendel, S.; Drescher, M.; Kleineberg, U.; Echenique, P. M.; Kienberger, R.; Krausz, F.; Heinzmann, U. (2007). "Attosecond spectroscopy in condensed matter". Nature. 449 (7165). Springer Science and Business Media LLC: 1029—1032. Bibcode:2007Natur.449.1029C. doi:10.1038/nature06229. ISSN 0028-0836. PMID 17960239. S2CID 4341749. Архивировано 3 октября 2023. Дата обращения: 4 октября 2023.
  25. Goulielmakis, E.; Schultze, M.; Hofstetter, M.; Yakovlev, V. S.; Gagnon, J.; Uiberacker, M.; Aquila, A. L.; Gullikson, E. M.; Attwood, D. T.; Kienberger, R.; Krausz, F.; Kleineberg, U. (20 June 2008). "Single-Cycle Nonlinear Optics". Science. 320 (5883). American Association for the Advancement of Science (AAAS): 1614—1617. Bibcode:2008Sci...320.1614G. doi:10.1126/science.1157846. ISSN 0036-8075. PMID 18566281. S2CID 11402146. Архивировано 17 апреля 2022. Дата обращения: 16 декабря 2021.
  26. Schultze, M.; Fieß, M.; Karpowicz, N.; Gagnon, J.; Korbman, M.; Hofstetter, M.; Neppl, S.; Cavalieri, A. L.; Komninos, Y.; Mercouris, Th.; Nicolaides, C. A.; Pazourek, R.; Nagele, S.; Feist, J.; Burgdörfer, J.; Azzeer, A. M.; Ernstorfer, R.; Kienberger, R.; Kleineberg, U.; Goulielmakis, E.; Krausz, F.; Yakovlev, V. S. (25 June 2010). "Delay in Photoemission" (PDF). Science. 328 (5986). American Association for the Advancement of Science (AAAS): 1658—1662. Bibcode:2010Sci...328.1658S. doi:10.1126/science.1189401. ISSN 0036-8075. PMID 20576884. S2CID 9984886. Архивировано (PDF) 3 октября 2023. Дата обращения: 4 октября 2023.
  27. Goulielmakis, Eleftherios; Loh, Zhi-Heng; Wirth, Adrian; Santra, Robin; Rohringer, Nina; Yakovlev, Vladislav S.; Zherebtsov, Sergey; Pfeifer, Thomas; Azzeer, Abdallah M.; Kling, Matthias F.; Leone, Stephen R.; Krausz, Ferenc (2010). "Real-time observation of valence electron motion". Nature. 466 (7307). Springer Science and Business Media LLC: 739—743. Bibcode:2010Natur.466..739G. doi:10.1038/nature09212. ISSN 0028-0836. PMID 20686571. S2CID 4432067. Архивировано 3 октября 2023. Дата обращения: 4 октября 2023.
  28. Wirth, A.; Hassan, M. Th.; Grguraš, I.; Gagnon, J.; Moulet, A.; Luu, T. T.; Pabst, S.; Santra, R.; Alahmed, Z. A.; Azzeer, A. M.; Yakovlev, V. S.; Pervak, V.; Krausz, F.; Goulielmakis, E. (14 October 2011). "Synthesized Light Transients". Science. 334 (6053). American Association for the Advancement of Science (AAAS): 195—200. Bibcode:2011Sci...334..195W. doi:10.1126/science.1210268. ISSN 0036-8075. PMID 21903778. S2CID 43113183.
  29. Schiffrin, Agustin; Paasch-Colberg, Tim; Karpowicz, Nicholas; Apalkov, Vadym; Gerster, Daniel; Mühlbrandt, Sascha; Korbman, Michael; Reichert, Joachim; Schultze, Martin; Holzner, Simon; Barth, Johannes V.; Kienberger, Reinhard; Ernstorfer, Ralph; Yakovlev, Vladislav S.; Stockman, Mark I.; Krausz, Ferenc (5 December 2012). "Optical-field-induced current in dielectrics". Nature. 493 (7430). Springer Science and Business Media LLC: 70—74. doi:10.1038/nature11567. ISSN 0028-0836. PMID 23222521. S2CID 4339923.
  30. Schultze, Martin; Bothschafter, Elisabeth M.; Sommer, Annkatrin; Holzner, Simon; Schweinberger, Wolfgang; Fiess, Markus; Hofstetter, Michael; Kienberger, Reinhard; Apalkov, Vadym; Yakovlev, Vladislav S.; Stockman, Mark I.; Krausz, Ferenc (5 December 2012). "Controlling dielectrics with the electric field of light". Nature. 493 (7430). Springer Science and Business Media LLC: 75—78. doi:10.1038/nature11720. ISSN 0028-0836. PMID 23222519. S2CID 4418383.