北京时间10月3日17时50分许，在瑞典首都斯德哥尔摩，瑞典皇家科学院宣布，将2023年诺贝尔物理学奖授予美国俄亥俄州立大学名誉教授皮埃尔·阿戈斯蒂尼（Pierre Agostini）、德国马克斯·普朗克量子光学研究所教授费伦茨·克劳斯（Ferenc Krausz）和瑞典隆德大学教授安妮·呂利耶（Anne L’Huillier），以表彰他们在“产生阿秒光脉冲以研究物质中电子动力学的实验方法”方面所做出的贡献。

皮埃尔·阿戈斯蒂尼（Pierre Agostini），1941年出生于突尼斯，法国物理学家，1961年获法国艾克斯-马赛大学物理学学士学位，1968年获法国艾克斯-马赛大学博士学位，现为美国俄亥俄州立大学教授。主要研究领域为高次谐波的产生、飞秒产生、激光与物质相互作用、多光子过程等。

费伦茨·克劳斯（Ferenc Krausz），1962年出生于匈牙利莫尔，1991年获奥地利维也纳工业大学博士学位，现为德国马克斯·普朗克量子光学研究所所长、慕尼黑大学教授。主要研究领域为超短脉冲激光技术、高场物理、阿秒物理等。

安妮·吕利耶（Anne L’Huillier），1958年出生于法国巴黎，法国瑞典裔物理学家，1979年获丰特奈高等师范学校（现里昂高等师范学院）物理、数学双硕士学位，1986年获法国巴黎皮埃尔和玛丽居里大学（现索邦大学）博士学位，现为瑞典隆德大学教授。主要研究领域为高速光学技术、光谐波产生、光脉冲产生、线性调频调制、激光稳定性、光参量等。

据诺贝尔奖官网，三位获奖者发现了一种产生极短光脉冲的方法，这种光脉冲可用于测量电子移动或能量变化的快速过程，为人类探索原子和分子的内部提供了新工具，使得以前无法追踪的快速过程研究成为可能，还在许多不同领域有潜在应用。

2023年每项诺贝尔奖的奖金由去年的1000万瑞典克朗，增加到1100万瑞典克朗，约合人民币720万元。

安妮·呂利耶（Anne L’Huillier）成为第5位获得诺贝尔物理学奖的女性。

据诺贝尔奖官网此前公布的数据，1901年至2022年间，诺贝尔物理学奖共颁发116次，共221人获得该奖项。

此前最年轻的诺贝尔物理学奖获得者是物理学家劳伦斯·布拉格（William Lawrence Bragg）。1915年，与父亲一起获得诺贝尔奖时，他年仅25岁。此前最年长的诺贝尔物理学奖获得者是美国物理学家阿瑟·阿什金（Arthur Ashkin），他2018年获得诺贝尔奖时已经96岁了。

美国物理学家约翰·巴丁（John Bardeen）是唯一一位曾两次获得诺贝尔物理学奖的人，分别是在1956年和1972年。

居里夫人（Marie Curie）曾两次获得诺贝尔奖，一次是1903年物理学奖，一次是1911年化学奖。

背景信息

阿秒光脉冲技术的原理

阿秒光脉冲技术是一种利用强场激光与物质相互作用产生高次谐波的方法，从而得到极短的光脉冲。高次谐波是指当激光场强达到一定程度时，激光与原子或分子中的电子发生非线性相互作用，使电子从束缚态被电离出来，然后受到激光场的加速和反向运动，最后重新与原子或分子碰撞并辐射出高能量的光子。这些光子的频率是激光频率的整数倍，称为高次谐波。高次谐波可以形成一个连续的频谱，从可见光到软X射线范围。如果将这些高次谐波进行相干叠加，就可以得到极短的光脉冲，其持续时间与电子重新碰撞的时间间隔成正比。由于电子在强场激光中的运动周期约为几飞秒（10-15秒），因此重新碰撞的时间间隔也在几飞秒量级，从而产生了阿秒（10-18秒）量级的光脉冲。

阿秒光脉冲技术的发展历程

阿秒光脉冲技术的起源可以追溯到1987年，当时安妮·吕利耶在法国巴黎皮埃尔和玛丽居里大学进行博士后研究时，发现了当红外激光通过惰性气体时会产生多个不同频率的高次谐波。这一现象引起了她和其他物理学家的注意，他们开始探索如何利用高次谐波生成极短的光脉冲。1994年，吕利耶移居瑞典隆德大学，并在那里建立了一个阿秒物理小组。她和她的团队通过改进激光参数和气体靶等实验条件，逐步提高了高次谐波的效率和质量，从而实现了阿秒光脉冲的产生和测量。2003年，她和她的团队以170阿秒的最小光脉冲打破了世界纪录。

与此同时，另外两位物理学家也在不同的方向上推动了阿秒光脉冲技术的发展。皮埃尔·阿戈斯蒂尼是法国艾克斯-马赛大学的博士毕业生，后来在美国哥伦布俄亥俄州立大学任教授。他在1990年代初期开始研究高次谐波产生机制的理论模型，并提出了三步模型，即电子被电离、加速和重新碰撞的过程。这一模型为理解和控制高次谐波提供了一个清晰的物理图像，并为产生阿秒光脉冲提供了一个有效的方法。2001年，阿戈斯蒂尼成功地产生并观测了一系列连续的光脉冲，其中每个光脉冲的持续时间仅为250阿秒。

费伦茨·克劳斯是匈牙利-奥地利物理学家，现任德国加兴马克斯普朗克量子光学研究所所长和路德维希马克西米利安慕尼黑大学教授。他在1991年获得奥地利维也纳科技大学博士学位，并在那里开始研究飞秒激光技术。他的研究小组率先制出并测量了时间不到1飞秒的光脉冲，这标志着原秒物理的创生。他后来转移到德国，并在那里开展了另一种产生阿秒光脉冲的实验方法，即使用啁啾脉冲放大技术（CPA）产生超短激光脉冲，并通过气体靶或固体靶产生高次谐波。这种方法可以实现单个阿秒光脉冲的分离和控制，从而提高了阿秒光脉冲的质量和稳定性。2001年，克劳斯成功地分离出一个持续时间为650阿秒的单个光脉冲。

阿秒光脉冲技术的主要应用领域

阿秒光脉冲技术作为一种新型的超快光学工具，为物理学和相关学科提供了一种观测和控制电子运动的手段，从而揭示了物质中许多快速和复杂的过程。阿秒光脉冲技术已经在以下几个方面取得了重要的应用：

原子分子物理：阿秒光脉冲可以用来研究原子分子中电子结构、动力学和相互作用，例如电子轨道成像、电子隧穿、电离、解离、激发、退激等过程。

凝聚态物理：阿秒光脉冲可以用来研究凝聚态物理：阿秒光脉冲可以用来研究固体材料中电子、声子、自旋和磁性等性质的超快变化，例如电子相变、声子动力学、自旋动力学、磁畴壁运动等过程。

化学反应动力学：阿秒光脉冲可以用来研究化学反应的微观机制，例如反应坐标、过渡态、反应速率、反应路径等参数。

分子生物物理：阿秒光脉冲可以用来研究生物分子的结构和功能，例如蛋白质的折叠、解折叠、构象变化、功能调控等过程。

纳米光学：阿秒光脉冲可以用来研究纳米尺度的光学现象，例如表面等离激元、纳米结构的光学响应、纳米粒子的光学操控等效应。

X射线科学：阿秒光脉冲可以用来产生高亮度的软X射线或硬X射线，从而实现X射线的时间分辨和空间分辨，例如X射线衍射、X射线吸收、X射线发射等技术。

近10年诺贝尔物理学奖获得者名单

2022年，诺贝尔物理学奖被授予法国科学家阿兰 阿斯佩（Alain Aspect）、美国科学家约翰克劳泽（John F. Clauser）和奥地利科学家安东蔡林格（Anton Zeilinger），以表彰他们在“纠缠光子实验、验证违反贝尔不等式和开创量子信息科学”方面所作出的贡献。

2021年，诺贝尔物理学奖被授予三名科学家。其中，日裔美籍科学家真锅淑郎(Syukuro Manabe)和德国科学家克劳斯哈塞尔曼因(Klaus Hasselmann)“建立地球气候的物理模型、量化其可变性并可靠地预测全球变暖”的相关研究获奖，意大利科学家乔治帕里西因(Giorgio Parisi)“发现了从原子到行星尺度的物理系统中无序和波动的相互作用”获奖。

2020年，诺贝尔物理学奖颁发给了三位获奖者，因为“他们发现了宇宙中最奇异的现象之一，黑洞”。英国科学家罗杰·彭罗斯（Roger Penrose）因证明黑洞是爱因斯坦广义相对论的直接结果而获奖；德国科学家赖因哈德·根策尔（Reinhard Genzel）和美国科学家安德烈娅盖·兹因（Andrea Ghez）在银河系中央发现超大质量天体而获奖。

2019年，诺贝尔物理学奖被颁发给两个领域的科学家。其中，加拿大裔美国科学家詹姆斯·皮布尔斯（James Peebles）的获奖理由是他在物理宇宙学领域的理论性发现；而瑞士科学家米歇尔·马约尔（Michel Mayor）与瑞士科学家迪迪埃·奎洛兹（Didier Queloz）则因“发现了围绕其他类太阳恒星运行的系外行星”获奖。

2018年，诺贝尔物理学奖被授予美国科学家阿瑟·阿什金（Arthur Ashkin）、法国科学家杰哈·莫罗（GerardMourou）及加拿大科学家唐娜·斯特里克兰（Donna Strickland），以表彰其在激光物理学领域取得的突破性贡献。

2017年，美国物理学家雷纳·韦斯(Rainer Weiss)，巴里·巴里什（Barry Clark Barish），基普·索恩(Kip S Thorne)因引力波探测研究获奖。

2016年，英国科学家大卫索尔（DavidJ Thouless）、弗雷德里克道森（F Duncan M.Haldane）和约翰·M·科斯特利茨（J. Michael Kosterlitz），因在理论上发现了物质的拓扑相变和拓扑相而荣获该奖项。

2015年，日本科学家梶田隆章（Takaaki Kajita）和加拿大科学家阿瑟·麦克唐纳（Arthur B. McDonald）共同获诺贝尔物理学奖。两人因发现中微子振荡，证明中微子有质量而获奖。

2014年，诺贝尔物理学奖得主是日本科学家赤崎勇（Isamu Akasaki）、日裔美国科学家中村修二（Hiroshi Amano）及日本科学家天野浩（Shuji Nakamura）。他们开发了蓝色发光二极管(LED)，使节电的高亮度照明器材成为可能，极大改变了人们的生活。

2013年，诺贝尔物理学奖被授予比利时理论物理学者弗朗索瓦·恩格勒（François Englert）和英国理论物理学家彼得·希格斯（Peter Higgs），两人因预测被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子的存在而获奖。