テオドール・W・ハンシュ

テオドール・ヴォルフガング・ヘンシュ
2012年リンダウ・ノーベル賞受賞者会議でのハンシュ氏
生まれる	（1941年10月30日）1941年10月30日 ハイデルベルク、ドイツ
母校	ハイデルベルク大学
知られている	GBAR実験灰色糖蜜レーザー冷却光時計バーニア分光法
科学者としてのキャリア
フィールド	物理
機関	ミュンヘン・ルートヴィヒ・マクシミリアン大学 マックス・プランク研究所 スタンフォード大学 欧州非線形分光研究所
博士課程の指導教員	ピーター・E・トシェック
その他の学術アドバイザー	アーサー・L・シャロウクリストフ・シュメルツァー
博士課程の学生	イマニュエル・ブロッホ ティルマン・エスリンガー マルクス・グライナー カール・E・ウィーマン
サイン

テオドール・ヴォルフガング・ヘンシュ(ドイツ語発音: [ˈteːodoːɐ̯ ˈhɛnʃ])^ⓘ ; 1941年10月30日生まれ）はドイツの物理学者ノーベル物理学賞の4分の1を周波数コムを含むレーザーベースの精密分光法の開発への貢献」によりジョン・L・ホールとロイ・J・グラウバーと共同受賞した。

ヘンシュ氏は、ドイツ・バイエルン州ミュンヘンのルートヴィヒ・マクシミリアン大学でマックス・プランク量子光学研究所（量子光学）の所長および実験物理学およびレーザー分光法の教授を務めています。

バイオグラフィー

ヘンシュはヘル​​ムホルツ・ギムナジウム・ハイデルベルクで中等教育を受け、1960年代にハイデルベルク大学でディプロムと博士号を取得した。 ^{[ 1 ]}その後、1970年から1972年まで、アーサー・L・ショーローのもと、スタンフォード大学でNATOの博士研究員を務めた。ヘンシュは1975年から1986年まで、カリフォルニア州スタンフォード大学の助教授となった。1983年に米国科学アカデミーから物理学のコムストック賞を受賞した。 ^{[ 2 ]} 1986年に、フランクリン研究所からアルバート・A・ミケルソン・メダルを受賞した。^{[ 3 ]}同年、ヘンシュはドイツに戻り、マックス・プランク量子光学研究所の所長に就任した。 1989年、ドイツ研究界最高の栄誉であるドイツ研究振興協会のゴットフリート・ヴィルヘルム・ライプニッツ賞を受賞しました。2005年には、フランクフルト市、ドイツ化学者協会、ドイツ物理学会からオットー・ハーン賞も受賞しました。同年、アメリカ光学会からフレデリック・アイブズ・メダルを授与され、2008年には名誉会員の称号も授与されました。

彼の教え子の一人、カール・E・ウィーマンは2001年にノーベル物理学賞を受賞した。

1970年に彼は、極めて高いスペクトル分解能（レーザーから放出されるすべての光子のエネルギーがほぼ同一で、精度は100万分の1）の光パルスを発生する新しいタイプのレーザーを発明しました。この装置を使用して、水素原子のバルマー線の遷移周波数を従来よりはるかに高い精度で測定することに成功しました。1990年代後半には、彼と同僚は光周波数コム発生器と呼ばれる装置を使用して、レーザー光の周波数をさらに高い精度で測定する新しい方法を開発しました。この発明はその後、水素原子のライマン線を100兆分の1という驚異的な精度で測定するために使用されました。このような高い精度により、宇宙の基本的な物理定数の時間的変化の可能性を探ることが可能になりました。これらの功績により、彼は2005年のノーベル物理学賞の共同受賞者となりました。

ノーベル賞の背景

ハンシュ教授は、1990年代末にドイツのミュンヘン近郊ガルヒングにあるマックス・プランク研究所で行った研究に対し、ノーベル賞を受賞しました。教授は光「周波数コムシンセサイザー」を開発し、これにより初めて1秒間の光の振動数を極めて正確に測定することが可能になりました。この光周波数測定は、従来の分光学的手法による光 波長測定よりも数百万倍も高精度です。

ガルヒングでの研究は、水素原子の非常に精密なレーザー分光実験を契機としていました。水素原子は極めて単純な構造をしています。そのスペクトル線を正確に決定することで、科学者たちは基礎物理定数の妥当性、例えば時間とともにゆっくりと変化するかどうかなどについて結論を導き出すことができました。1980年代末までに、水素のレーザー分光は、光波長の干渉測定によって許容される最高精度に達しました。

そこでマックス・プランク量子光学研究所の研究者たちは新たな手法を模索し、光周波数コムシンセサイザーを開発しました。このシンセサイザーの名称は、元々単色の超短光パルスから光スペクトルを生成することに由来しています。このスペクトルは、一定の周波数間隔を持つ数十万本の鋭いスペクトル線で構成されています。

このような周波数コムは定規に似ています。特定の放射線の周波数が決定されると、それを極めて鋭いコムのスペクトル線と比較し、「ぴったり合う」ものを見つけるまで繰り返します。1998年、ハンシュ教授はこの「測定装置」の開発により フィリップモリス研究賞を受賞しました。

この新しいタイプの光源の最初の応用の一つは、非常に狭い紫外線水素1S-2S二光子遷移の周波数を決定することでした。それ以来、周波数は小数点以下15桁の精度で決定されています。

周波数コムは現在、世界中の多くの研究室で光周波数測定の基盤として利用されています。ガルヒングのマックス・プランク研究所が設立に関わったMenlo Systems社は、2002年以来、商用周波数コムシンセサイザーを世界中の研究室に提供してきました。

レーザー開発

ハンシュは、格子同調型レーザー発振器に共振器内伸縮ビーム拡大機構を導入し^{[ 4 ]}、世界初の狭線幅可変レーザーを実現しました。この開発は、その後の狭線幅多重プリズム格子レーザー発振器の開発に大きな影響を与えたとされています^{[ 5 ]}。さらに、格子全体を照射する狭線幅可変有機レーザーや固体レーザーは、レーザー分光法に大きな影響を与えました^{[ 6 ]}。

受賞歴

• ジェイムズ・ジョイス賞（2009年）
• カール・フリードリヒ・フォン・シーメンス賞 (2006)
• ルドルフ・ディーゼル金メダル（2006年）
• イオアンズ マーカス マーシー メダル (2006)
• バンビ賞（2005年）
• オットー・ハーン賞（2005年）
• II ラビ賞(2005)
• ノーベル物理学賞（2005年）
• フレデリック・アイブス・メダル（2005年）^{[ 7 ]}
• マテウチメダル（2001年）
• SUNAMCOメダル（2001年）
• フィリップモリス研究賞（1998年、2000年）
• アーサー・L・ショーロー賞（2000年）
• シュテルン・ゲルラッハ賞（2000年）
• アーサー・L・ショーロー賞（1996年）
• アインシュタインレーザー科学賞（1995年）
• キング・ファイサル国際賞（1989年）
• ゴットフリート・ヴィルヘルム・ライプニッツ賞（1989年）
• イタルガス研究革新賞（1987年）
• マイケルソンメダル（1986年）
• ウィリアム・F・メガーズ賞(1985)
• ハーバート・P・ブロイダ賞（1983年）
• コムストック物理学賞（1983年）
• オットー・クルング賞（1980年）

参照

• 原子レーザー
• ビームエキスパンダー
• 色素レーザー
• ドップラー冷却
• 灰色の糖蜜
• 可変波長レーザー
• バーニア分光法

参考文献

1. ノーベル財団.「伝記：テオドール・W・ヘンシュ」 . 2019年3月4日閲覧。
2. 「コムストック物理学賞」全米科学アカデミー。2010年12月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年2月13日閲覧。
3. 「フランクリン賞受賞者データベース – アルバート・A・マイケルソン賞受賞者」フランクリン研究所。2012年4月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年6月16日閲覧。
4. Hänsch, TW (1972年4月1日). 「高分解能分光法のための繰り返しパルス可変色素レーザー」.応用光学. 11 (4). The Optical Society: 895–898 . Bibcode : 1972ApOpt..11..895H . doi : 10.1364/ao.11.000895 . ISSN 0003-6935 . PMID 20119064 .  
5. Duarte, FJ (2017).チューナブルレーザー光学. ニューヨーク: Elsevier Academic. ISBN 978-1-138-89375-7. OCLC  982654263 .
6. Demtröder, Wolfgang (2014).レーザー分光法 1 . ベルリン、ハイデルベルク: Springer Berlin Heidelberg. doi : 10.1007/978-3-642-53859-9 . ISBN 978-3-642-53858-2。
7. 「フレデリック・アイブス・メダル / ジャラス・W・クイン賞 | Optica」 www.optica.org . 2024年5月7日閲覧。

外部リンク

• Nobelprize.org のTheodor W. Hänsch氏
• マックス・プランク量子光学研究所
• テオドール・ハンシュによる米国特許
• 量子光学MPIのHänschのホームページ
• テオドール・ハンシュ氏とのビデオインタビュー
• ヘンシュのホームページ LENS(フィレンツェ)
• Lasers '95で撮影された集合写真。右からMarlan Scully、Theodor W. Hänsch、Carl E. Wieman、FJ Duarteが含まれています。