Dall'annuncio che ho vinto il Premio Nobel per la fisica per l'amplificazione degli impulsi cinguettati, o CPA, c'è stata molta attenzione sulle sue applicazioni pratiche.

È comprensibile che la gente voglia sapere come li colpisce. Ma come scienziato, Spero che la società sia ugualmente interessata alla scienza fondamentale. Dopotutto, non puoi avere le applicazioni senza la ricerca guidata dalla curiosità. Vale la pena sostenere l'apprendimento di più sulla scienza, la scienza fine a se stessa.

Gerard Mourou, il mio co-vincitore del Premio Nobel, e ho sviluppato CPA a metà degli anni '80. Tutto è iniziato quando si è chiesto se potessimo aumentare l'intensità del laser di ordini di grandezza, o di mille volte. All'epoca era il mio supervisore del dottorato all'Università di Rochester. Mourou suggerì di allungare un impulso di luce ultracorto a bassa energia, amplificandolo e poi comprimendolo. Come studente laureato, Ho dovuto gestire i dettagli.

Un obiettivo per rivoluzionare la fisica del laser

L'obiettivo era quello di rivoluzionare il campo della fisica dei laser ad alta intensità, un'area scientifica fondamentale. Volevamo che il laser ci mostrasse quanto contano i cambiamenti di luce ad alta intensità, e come la materia influenza la luce in questa interazione.

Mi ci è voluto un anno per costruire il laser. Abbiamo dimostrato che potevamo aumentare l'intensità del laser di ordini di grandezza. Infatti, CPA ha portato agli impulsi laser più intensi mai registrati. Le nostre scoperte hanno cambiato la comprensione del mondo di come gli atomi interagiscono con la luce ad alta intensità.

È passato circa un decennio prima che gli usi pratici comuni oggi venissero alla luce.

Molte applicazioni pratiche

Poiché gli impulsi ad alta intensità sono brevi, il laser danneggia solo l'area in cui viene applicato. Il risultato è preciso, tagli netti ideali per materiali trasparenti. Un chirurgo può utilizzare CPA per tagliare la cornea di un paziente durante la chirurgia dell'occhio del laser. Taglia in modo pulito le parti in vetro dei nostri telefoni cellulari.

Gli scienziati stanno prendendo ciò che sappiamo sui laser ad alta intensità e stanno lavorando su un modo per utilizzare i laser CPA più intensi per accelerare i protoni.

Auspicabilmente, un giorno queste particelle accelerate aiuteranno i chirurghi a rimuovere i tumori cerebrali che oggi non possono. Nel futuro, I laser CPA potrebbero rimuovere la spazzatura spaziale spingendola fuori dalla nostra orbita e verso l'atmosfera terrestre, dove brucerà e non entrerà in collisione con i satelliti attivi.

In molti casi, le applicazioni pratiche sono in ritardo di diversi anni o addirittura decenni rispetto ai risultati originali.

Albert Einstein creò le equazioni per il laser nel 1917, ma fu solo nel 1960 che Theodore Maiman dimostrò per la prima volta il laser. Isidor Rabi ha misurato per la prima volta la risonanza magnetica nucleare nel 1938. Ha ricevuto il Premio Nobel per la fisica nel 1944 per le sue ricerche, che ha portato all'invenzione della risonanza magnetica, o risonanza magnetica. Il primo esame di risonanza magnetica su un paziente umano ha avuto luogo nel 1977.

Certamente, le applicazioni meritano molta attenzione. Prima che tu possa raggiungerli però, i ricercatori devono prima capire le domande di base dietro di loro.

Il termine scienza fondamentale può dare ad alcuni la falsa impressione che non influisca realmente sulla loro vita perché sembra molto lontano da qualsiasi cosa a loro ricollegabile. Cosa c'è di più, il termine basic ha la definizione non scientifica di semplice che ne mina l'importanza nel contesto della scienza di base.

Dobbiamo dare agli scienziati l'opportunità, attraverso finanziamenti e tempo, di perseguire obiettivi basati sulla curiosità, lungo termine, ricerca scientifica di base. Vale anche il lavoro che non ha ramificazioni dirette per l'industria o la nostra economia. Non si sa cosa può derivare dal supportare una mente curiosa che cerca di scoprire qualcosa di nuovo.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.