Donna Strickland — fiziciană canadiană, laureată Nobel pentru lasere

Donna Theo Strickland (născută la 27 mai 1959) este o fiziciană canadiană. S-a născut în Guelph, Ontario, Canada. A lucrat în domeniul laserelor. În 2018, ea a împărțit Premiul Nobel pentru Fizică cu Gérard Mourou, deoarece amândoi au dezvoltat amplificarea impulsurilor chirpate. Aceasta este utilă în microlucrarea cu laser, în chirurgia cu laser, în medicină și în știință.

Este profesor asociat în cadrul Departamentului de Fizică și Astronomie al Universității din Waterloo. Este cea de-a treia femeie care a câștigat Premiul Nobel pentru Fizică.

Educație și parcurs profesional

Donna Strickland a studiat fizica și tehnologia laserelor încă din anii universitari. A urmat studii universitare în Canada și a obținut doctoratul la University of Rochester, unde a lucrat sub îndrumarea lui Gérard Mourou. În timpul doctoratului a contribuit la dezvoltarea unei metode care permite amplificarea sigură și eficientă a impulsurilor laser foarte scurte, soluționând problema deteriorării mediilor de amplificare atunci când se încearcă creșterea puterii impulsurilor ultrarapide.

Contribuția științifică: amplificarea impulsurilor chirpate (CPA)

Lucrarea fundamentală semnată de Strickland și Mourou a introdus conceptul de amplificare a impulsurilor chirpate (chirped pulse amplification, CPA). Pe scurt, metoda constă din trei etape:

• întinderea temporală (stretching) a impulsului scurt pentru a-i reduce puterea maximă instantanee,
• amplificarea în regim sigur la o putere medie mai mare fără a deteriora mediul de amplificare,
• comprimarea (compression) a impulsului înapoi la durate foarte scurte pentru a obține un vârf de putere foarte mare.

Rezultatul este posibilitatea obținerii de impulsuri laser ultrarapide și de înaltă intensitate, fără a distruge componentele optice în timpul amplificării. Această tehnică a revoluționat domenii multiple prin generarea de impulsuri femtosecundă și petasecundă cu aplicații practice larg răspândite.

Aplicații și impact

• Microlucrarea materialelor și prelucrare de precizie (tăiere/gravare la scară mică).
• Chirurgia cu laser și proceduri medicale care necesită impulsuri ultrarapide, cum ar fi unele tehnici oftalmologice.
• Experimente în fizica corporală a materiei sub condiții de intensitate foarte mare și studii în științele fundamentale.
• Dezvoltarea sistemelor laser comerciale și industrii care utilizează surse de impulsuri scurte pentru procese de fabricație.

Premiul Nobel și recunoaștere

Premiul Nobel pentru Fizică pe 2018 a fost acordat în două părți: jumătate a fost împărțită între Donna Strickland și Gérard Mourou pentru dezvoltarea CPA, iar cealaltă jumătate a fost acordată lui Arthur Ashkin pentru invenția „pensetei optice” (optical tweezers). Distincția pentru Strickland a atras atenție suplimentară deoarece ea este a treia femeie din istorie care primește Premiul Nobel pentru Fizică (după Marie Curie și Maria Goeppert Mayer) și prima femeie laureată în acest domeniu după mai multe decenii.

Poziții academice și activitate recentă

Pe lângă activitatea sa de cercetare, Strickland este implicată în predare și formarea studenților la Universitatea din Waterloo. A participat la conferințe internaționale, a publicat lucrări în reviste de specialitate și a contribuit la răspândirea tehnicilor legate de generarea și controlul impulsurilor laser ultrarapide.

Lucrări selecționate

• Articolul clasic care descrie metoda CPA, semnat de D. Strickland și G. Mourou, a devenit o referință centrală în domeniul opticii și ingineriei laserelor.

Donna Strickland rămâne o figură importantă în fizica laserelor, prin contribuțiile sale care au permis realizarea unor surse laser puternice, scurte și fiabile, cu aplicabilitate extinsă în știință, medicină și industrie.

Căutare după litera