A fény mesterei kapták a fizikai Nobelt

A 2009-es fizikai Nobel-díj felét Charles K. Kao-nak ítélték oda az optikai szálakon keresztül történő fénytovábbítás területén elért alapvető eredményeiért, a díj másik felét pedig megosztva kapta egy képalkotó félvezető detektor, a CCD-szenzor feltalálásáért .

A díjat odaítélő Svéd Királyi Tudományos Akadémia bejelentése szerint mindhárom tudós amerikai állampolgár, Kao emellett brit, míg Boyle kanadai állampolgársággal is rendelkezik. Az idei fizikai Nobel-díjat két olyan tudományos eredményért ítélték oda, melyek a mai, hálózatokba szerveződő társadalmak kialakulásához hozzájárultak. A mindennapi élet számára is számos célszerű újítást nyújtottak, valamint fejlettebb eszközöket a tudományos felfedezésekhez.
Kao 1966-ban tette a száloptikában áttöréshez vezető felfedezését: kiszámolta, miként továbbítható a fény nagy távolságokra optikai üvegszálakon át. Az akkor rendelkezésre álló kábelek csak 20 méteres távolságra voltak képesek továbbítani a fényjeleket, ám ő kiszámolta, hogy a legtisztább kvarcüvegből készült szállal ez a távolság 100 méterre növelhető.

Az optikai kábelekből álló kommunikációs hálózatok ma már átszövik egész életünket: telefonálunk rajtuk, képeket, videókat, szövegeket továbbítunk a másodperc tört része alatt.

Charles K. Kao, Willard S. Boyle és George E. Smith

Az adatforgalom jelentős része digitális képekből áll, melyekért a díj másik felét ítélték oda. 1969-ben Willard S. Boyle és George E. Smith találta fel az első sikeres, digitális szenzort alkalmazó képalkotó technológiát, a digitális kamerák fényérzékelő áramkörét, a CCD-t (az angol Charge-Coupled Device - azaz "töltésösszekapcsoló eszköz" - elnevezés alapján). A CCD technológia a fényelektromos jelenségen (fotoelektromos hatás) alapul, melynek elméletét Albert Einstein írta le, és amelyért 1921-ben Nobel-díjat kapott. E hatás eredményeként a fény elektromos jellé alakul. Ennek alapján olyan fényérzékelő szenzort kellett tervezni, mely rövid idő alatt nagy számú jelet képes öszegyűjteni a kép pontjaiból (pixeleiből) és átalakítani át ezeket.

A CCD tulajdonképpen a digitális kamerák "szeme", forradalmasította a fényképezést, hiszen a fényt már nem kell filmen "csapdába ejteni", elektronikus úton is megtehetjük. A digitális forma miatt a felvételek feldolgozása és terjesztése sokkal egyszerűbbé vált. A technológia eddig soha nem látott távlatokat nyitott a korábban sohasem látott dolgok vizualizálásában az orvoslástól a mélytengerek világán át a csillagászatig.

Kao 1933-ban Sanghajban született, a brit Standard Telecommunication Laboratories, valamint a kínai Hongkongi Egyetem munkatársa. Boyle 1924-ben Kanadában jött világra, Smith pedig 1930-ban, az Egyesült Államokban, mindketten az amerikai Bell Laboratories fizikusai.

Az elismerés - melyet kedden Stockholmban hirdettek ki - 10 millió svéd koronával (1 millió euró) jár együtt.