19 اکتبر 2009

اعطای جایزه نوبل فیزیک به سه پژوهشگر آمریکایی

آغاز متن

آکادمی سلطنتی علوم سوئد

بیانیه مطبوعاتی

6 اکتبر 2009

جایزه نوبل فیزیک در سال 2009

آکادمی سلطنتی علوم سوئد نیمی از جایزه نوبل فیزیک در سال 2009 را به چارلز ک. کائو از آزمایشگاه های  تله کامینیوکیشن استاندارد، در هارلو، انگلستان، و دانشگاه چینی هنگ کنگ "برای دستاوردهای چشمگیر او در زمینه انتقال نور از طریق فیبرها برای ارتباطات بصری"

و نیمی دیگر از این جایزه را نیز به طور مشترک به ویلارد اس. بویل و جورج ای. اسمیت از آزمایشگاه های بل، در موری هیل، نیوجرسی، ایالات متحده "برای اختراع یک مدار نیمه رسانای تصویرگر – سنسور CCD" اهدا می کند.

کنترل کنندگان نور

جایزه نوبل فیزیک امسال به دو دستاورد علمی که به شکل دادن به شالوده جوامع شبکه ای کنونی کمک کرده اند، اعطا می شود. آنها نوآوری های کاربردی متعددی را در زندگی روزمره ما ایجاد کرده و ابزارهای جدیدی را برای اکتشافات علمی فراهم کرده اند. چارلز ک. کائو در سال 1966 کشفی کرد که زمینه ساز پیشرفتی خیره کننده در زمینه فیبرهای نوری شد. او با دقت نحوه انتقال نور در فواصل طولانی از طریق فیبرهای نوری شیشه ای را محاسبه کرد. با استفاده از یک فیبر ساخته شده از خالص ترین شیشه می توان سیگنال های نوری را به فواصلی بیش از 100 کیلومتر منتقل کرد، در حالیکه با استفاده از فیبرهای موجود در دهه 1960 این فاصله تنها 20 متر بود. شور و اشتیاق کائو الهام بخش سایر پژوهشگران شد تا همراه با او برای ایجاد آینده ای مبتنی بر فیبرهای نوری تلاش کنند. نخستین فیبر فوق العاده خالص تنها چهار سال بعد، در سال 1970 ساخته شد.

هم اکنون فیبرهای نوری شالوده و زیربنای شبکه های ارتباطات ما را تشکیل می دهند. فیبرهای شیشه ای با اتلاف پایین ارتباطات با پهنای باند بالا مانند اینترنت را در سطح جهان امکان پذیر می سازند. نور در رشته های باریک شیشه جریان یافته و تقریباً تمامی ارتباطات تلفنی و اطلاعات را در تمامی جهات منتقل می کند. فایل های نوشتاری و متون، موسیقی، تصاویر و فایل های ویدئویی را می توان در کسری از ثانیه بین نقاط مختلف جهان منتقل کرد.

اگر ما تمامی فیبرهای شیشه ای مورد استفاده در سرتاسر جهان را از هم باز کرده و آنها را به صورت یک رشته واحد به یکدیگر متصل کنیم، طول این رشته بالغ بر یک میلیارد کیلومتر خواهد بود که می تواند بیش از 25.000 مرتبه دورتادور کره زمین را دربربگیرد – و در هر ساعت نیز هزاران کیلومتر بر طول این رشته افزوده می شود.

بخش عمده ای از اطلاعات جابجاشده در این فیبرها تصاویر دیجیتالی هستند، که این تصاویر بخش دوم جایزه نوبل امسال را تشکیل می دهند.در سال 1969، ویلارد اس . بویل و جورج ای. اسمیت با استفاده از یک سنسور دیجیتال (CCD: Charge-coupled Device) توانستند برای نخستین بار به طور موفقیت آمیز  فن آوری تصویرگری را اختراع کنند. تکنولوژی CCD از پدیده تاثیر فوتوالکتریک – که آلبرت انیشتین نظریه آن را ارایه کرد و به دلیل این نظریه نیز جایزه نوبل فیزیک در سال 1921 به او اعطا شد – استفاده می کند. طبق پدیده تاثیر فوتوالکتریک، نور به سیگنال های الکتریکی تبدیل می شود. مشکل موجود در مسیر طراحی یک سنسور تصویرگر، جمع آوری و سپس بازخوانی سیگنال ها در تعداد بسیار زیادی از نقاط تصویر – پیکسل ها – در یک بازه زمانی کوتاه بود.

CCD چشم الکترونیکی یک دوربین دیجیتال است. CCD انقلابی در دنیای عکاسی ایجاد کرد، زیرا با استفاده از آن نور را به جای آنکه بر روی فیلم تاثیر بگذارد، می توان به صورت دیجیتالی ذخیره کرد. قالب دیجیتال روند پردازش و انتشار این تصاویر را تسهیل می کند.  فن آوری CCD همچنین در بسیاری از تجهیزات پزشکی مانند تصویر برداری از داخل بدن انسان، هم برای شناسایی و تشخیص بیماری ها و هم برای جراحی های بسیار کوچک نیز مورد استفاده قرار می گیرد.

عکاسی دیجیتال اکنون تبدیل به ابزاری غیرقابل جایگزین در بسیاری از زمینه های تحقیقاتی شده است. CCD فرصت ها و امکانات جدیدی را برای تجسم و مصور ساختن آنچه که تا پیش از این نادیده مانده بود را فراهم کرده است. این  فن آوری تصاویر بسیار واضح و مشخصی از نقاط دوردست کهکشان ما و همچنین تصاویری از عمق اقیانوس ها را در اختیار ما قرار داده است.

چارلز کوئن کائو، شهروند بریتانیا و ایالات متحده و متولد سال 1933 در شانگهای، چین می باشد. اومدرک دکترای خود را در رشته مهندسی الکترونیک در سال 1965 از امپریال کالج لندن دریافت کرد. او مدیر آزمایشگاه های  کامینیوکیشن استاندارد در هارلو در انگلستان، و معاون دانشگاه چینی هنگ کنگ می باشد. کائو در سال 1996 بازنشست شد.

www.ieeeghn.org/wiki/index.php/Oral-History:Charles_Kao

ویلارد استرلینگ بویل، شهروند کانادا و ایالات متحده و متولد سال 1924 در امهرست، NS، در کانادا می باشد. او در سال 1950 مدرک دکترای خود را در رشته فیزیک از دانشگاه مک گیل در QC در کانادا دریافت کرد. بویل مدیر اجرایی بخش علوم ارتباطات آزمایشگاه های بل در موری هیل در ایالت نیوجرسی در ایالات متحده می باشد. او در سال 1979 بازنشست شد.

www.science.ca/scientists/scientistprofile.php?pID=129

جورج الوود اسمیت، شهروند ایالات متحده، متولد سال 1930 در وایت پلینز در ایالت نیویورک در آمریکا می باشد. او در سال 1959 مدرک دکترای فیزیک خود را از دانشگاه شیکاگو در ایلینویز، ایالات متحده دریافت کرد. اسمیت رییس بخش تجهیزات VLSI در آزمایشگاه های بل در موری هیل، نیوجرسی، ایالات متحده می باشد. او در سال 1986 بازنشست شد.

www.ieeeghn.org/wiki/index.php/Oral-History:George_E._Smith

پايان متن