Noblista prof. Gérard Mourou doktorem honoris causa WAT

„Tytuł został nadany francuskiemu fizykowi, współpracującemu z Wojskową Akademią Techniczną, za wybitne osiągnięcia naukowe w zakresie fizyki laserów, pionierskie wizje rozwoju techniki laserowej, tworzenie wielkich zespołów i infrastruktur badawczych oraz za wybitny wkład w rozwój kadry naukowej” - uzasadnia w uchwale płk prof. Przemysław Wachulak, rektor-komendant WAT i przewodniczący Senatu.

Jak poinformowała rzecznik uczelni Ewa Jankiewicz, wniosek o nadanie honorowego doktoratu profesorowi Mourou został złożony przez Instytut Optoelektroniki WAT. Dorobek noblisty opiniowali: prof. dr hab. inż. Ryszard Romaniuk z Politechniki Warszawskiej, prof. dr hab. Leszek Sirko z Instytutu Fizyki Polskiej Akademii Nauk w Warszawie i prof. dr hab. Paweł Olko z Instytutu Fizyki Jądrowej Polskiej Akademii Nauk w Krakowie.

Fascynację światłem przejął od swojego ojca

Prof. Gérard Mourou urodził się 22 czerwca 1944 r. w Albertville we Francji. W 1963 r. ukończył Voiron National Technical Lycée uzyskując dyplom technika. Tytuł magistra fizyki otrzymał na Uniwersytecie w Grenoble w 1967 r., a stopień naukowy doktora na Uniwersytecie Piotra i Marii Curie w Paryżu w 1973 r. „Fascynację światłem przejął od swojego ojca, który marzył o karierze syna jako inżyniera elektryka” – napisał w recenzji prof. dr hab. Paweł Olko.

Po obronie doktoratu profesor Mourou pracował na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego, gdzie zajmował się badaniem laserów pikosekundowych i ich zastosowaniem w pomiarach szybkozmiennych procesów. Po powrocie do Francji pracował przez trzy lata w Laboratorium Optyki Stosowanej (LOA) w École Polytechnique w Palaiseau pod Paryżem, gdzie zainicjował badania szybkozmiennych procesów metodami optycznymi. W latach 1977-1988 pracował na Uniwersytecie Rochester w USA. To tutaj opracował metodę wytwarzania ultrakrótkich impulsów laserowych wielkiej mocy, za którą wspólnie z Donną Strickland, jego doktorantką, otrzymał Nagrodę Nobla w 2018 r. Ich metoda (chirped pulse amplification – CPA) stosowana jest w systemach laserowych, które znalazły bardzo szerokie zastosowanie w nauce i przemyśle, w tym w medycynie m.in. w laserowej korekcji wzroku.

„Femtosekundowe impulsy pozwalają na precyzyjną obróbkę materiałów bez ich niszczenia, co znalazło zastosowanie w nowoczesnej technologii i medycynie. Żaden materiał nie wytrzyma zwiększania mocy impulsu femtosekundowego poprzez zwiększanie jego energii. Nobliści zastosowali sprytną metodę, która wcześniej była stosowana w technice radarowej. Femtosekundowy impuls laserowy przed wzmocnieniem zostaje wydłużony, co powoduje, że jego moc przy tej samej energii jest mniejsza i materiał nie ulega zniszczeniu. Po wzmocnieniu impulsu, w żargonie fizyków nazywanym pompowaniem, następuje ponowne skrócenie impulsów. Jeśli mamy tę samą energię, a krótszy czas impulsu, to jego moc znacznie się zwiększa” – wyjaśnia prof. Henryk Fiedorowicz z Instytutu Optoelektroniki WAT, cytowany w komunikacie.

W latach 1988-2004 prof. Mourou pracował na Uniwersytecie Michigan w USA, gdzie utworzył centrum naukowe CUOS zajmujące się badaniami ultraszybkich procesów w optyce. W 2004 r., po przejściu na emeryturę w Stanach Zjednoczonych, został dyrektorem Instytutu Optyki Stosowanej (LOA) w École Polytechnique w Palaiseau pod Paryżem, w którym prawie 30 lat wcześniej rozpoczął samodzielną pracę naukową. Podczas pracy w LOA zainicjował projekty, których celem było zbudowanie laserów wytwarzających impulsy promieniowania o nieosiągalnej dotychczas mocy w impulsie, przekraczającej zakres petawatów.

Laserowa infrastruktura badawcza ELI i ELI-Polska

W wyniku zainicjowanego przez prof. Gérarda Mourou projektu Extreme Light Infrastructure (ELI) powstały trzy wielkie infrastruktury badawcze, umiejscowione w Czechach, Rumunii i na Węgrzech. Zbudowano tam największe i najpotężniejsze na świecie systemy laserowe na potrzeby badań w różnych obszarach nauki, poczynając od medycyny, poprzez fizykę jądrową i zjawiska kwantowe. Zaangażowanie wielu różnych instytucji naukowych z Polski w projekcie ELI, pozwoli również Polakom prowadzić badania z zastosowaniem laserów opartych na metodzie opracowanej przez noblistę. Działania te koordynuje Wojskowa Akademia Techniczna.

„Projekt ten ukształtował europejską scenę badawczą techniki laserowej na kolejne lata. Ma to także istotne konsekwencje dla tego obszaru nauki i techniki w Polsce. Ma to ścisły związek ze znakomitą inicjatywą Wojskowej Akademii Technicznej utworzenia Konsorcjum ELI Polska mającego koordynować krajowe wysiłki badawcze i techniczne w ramach projektu wykonawczego ELI ERIC. Bez początkowej inicjatywy i heroicznych wysiłków organizacyjnych i politycznych prof. Gérarda Mourou, utworzenia laserowego projektu pan-europejskiego tej skali, Konsorcjum ELI-Polska by nie powstało” – napisał w swojej recenzji prof. dr hab. inż. Ryszard Romaniuk.

Więcej na ten temat w serwisie Nauka w Polsce – tutaj.

Do osiągnięć naukowych prof. Gérarda Mourou należy opracowanie elektronicznego układu sterowania laserami pikosekundowymi opartymi na półprzewodnikowych przełącznikach. Zostały one zastosowane do konstrukcji elektronowych kamer smugowych, co umożliwiło rozwój nowej techniki pomiarowej opartej na dyfrakcji elektronów z pikosekundową rozdzielczością czasową.

Dzięki zbudowanym w CUOS laserom, wytwarzającym ultrakrótkie impulsy wielkiej mocy, odkryto szereg nowych zjawisk fizycznych, które znalazły zastosowanie w praktyce. Należy do nich zjawisko autokolimacji (filamentacji) wiązki promieniowania laserowego o wielkiej intensywności podczas jej propagacji, efekt przyspieszenia elektronów laserem do wysokich energii oraz, najbardziej znane, zastosowanie laserów femtosekundowych do mikroobróbki, w tym do chirurgii oka.

Obecnie prof. Gérard Mourou koordynuje działania międzynarodowego konsorcjum naukowego IZEST. Celem prac konsorcjum jest eksploracja niezbadanych dotychczas obszarów nauki, w których znajdą zastosowanie systemy impulsowych laserów wielkiej mocy, opracowane w przyszłości, jako następna generacja laserów zbudowanych w ramach projektu ELI.

Za wybitną działalność naukową prof. Gérard Mourou otrzymał wiele prestiżowych wyróżnień i nagród, w tym dyplomy i medale wielu międzynarodowych towarzystw naukowych. W 2012 r. został kawalerem Legii Honorowej.

„Jest jeszcze jedna cecha w pracy prof. Mourou, która charakteryzuje tylko tych największych. Jest to skromność. Większość jego biografii noblowskiej zajmuje długa lista osób, którym zawdzięcza końcowy sukces. (...) Ale dla prof. Mourou sukcesem nie jest Nagroda Nobla. Sukcesem jest to, że dał ludzkości wspaniałe lasery, które ratują życie i zdrowie ludzi, które pomagają w poznaniu tajemnic przyrody. Bo to jest jego pasja do ekstremalnego światła – dla dobra rodzaju ludzkiego” – napisał recenzent doktoratu prof. dr hab. Paweł Olko.

Współpraca z polskimi uczelniami

Jak przypomina w informacji prasowej rzecznik Ewa Jankiewicz, w 2008 r. prof. Mourou zwiedził laboratoria laserowe w Instytucie Optoelektroniki WAT. Podczas zorganizowanej w 2012 r. przez WAT międzynarodowej konferencji naukowej „European Conference on Laser Interaction with Matter” – ECLIM 2012 (fot.), profesor wygłosił referat otwierający konferencję pt. „Extreme light: laser-based particle physics paradigm”.

„Profesor Mourou od wielu lat współpracuje z polskim środowiskiem naukowym, w tym z Politechniką Wrocławską i Wojskową Akademią Techniczną. Na przykład zespół badawczy Instytutu Optoelektroniki WAT w latach 2007-2010 uczestniczył w europejskim projekcie Extreme Light Infrastructure Preparatory Phase koordynowanym przez prof. Mourou” – podaje przykład współpracy z WAT recenzent prof. dr hab. Leszek Sirko.

Noblista jest również doktorem honoris causa Politechniki Wrocławskiej. 2 marca 2020 r. na PWr odbyło się sympozjum naukowe ELI Day, dotyczące projektu ELI. Gościem honorowym spotkania był prof. Mourou, który wygłosił referat na temat rozwoju infrastruktury ELI. W spotkaniu uczestniczyli dyrektorzy naukowi ELI z Czech, Węgier i Rumuni.

Uroczystość nadania tytułu doktora honoris causa WAT prof. Gérardowi Mourou odbędzie się podczas najbliższego pobytu uczonego w Polsce. 

PAP – Nauka w Polsce

kol/ agt/