Теодор Вольфганг Хэнш ( немецкое произношение: [ˈteːodoːɐ̯ ˈhɛnʃ] ; родился 30 октября 1941) — немецкийфизик. Он получил одну третьНобелевской премии по физикеза «вклад в развитиелазернойпрецизионнойспектроскопии, включая метод оптическойчастотной гребенки», разделив премию сДжоном Л. ХолломиРоем Дж. Глаубером.
Хэнш — директор Института квантовой оптики Общества Макса Планка и профессор экспериментальной физики и лазерной спектроскопии в Университете Людвига-Максимилиана в Мюнхене , Бавария , Германия.
Хэнш получил среднее образование в гимназии Гельмгольца в Гейдельберге и получил диплом и докторскую степень в Университете Рупрехта-Карла в Гейдельберге в 1960-х годах. [1] Впоследствии он был постдокторантом НАТО в Стэнфордском университете с Артуром Л. Шавловым с 1970 по 1972 год. Хэнш стал доцентом Стэнфордского университета , Калифорния, с 1975 по 1986 год. Он был награжден премией Комстока по физике от Национальной академии наук в 1983 году. [2] В 1986 году он получил медаль Альберта А. Михельсона от Института Франклина . [3] В том же году Хэнш вернулся в Германию, чтобы возглавить Институт квантовой оптики имени Макса Планка . В 1989 году он получил премию Готфрида Вильгельма Лейбница Немецкого научно-исследовательского сообщества , которая является высшей наградой, присуждаемой в немецких исследованиях. В 2005 году он также получил премию Отто Гана города Франкфурта-на-Майне , Общества немецких химиков и Немецкого физического общества. В том же году Оптическое общество Америки наградило его медалью Фредерика Айвса и статусом почетного члена в 2008 году.
Один из его учеников, Карл Э. Виман , получил Нобелевскую премию по физике в 2001 году.
В 1970 году он изобрел новый тип лазера, который генерировал световые импульсы с чрезвычайно высоким спектральным разрешением (т. е. все фотоны, испускаемые лазером, имели почти одинаковую энергию с точностью до 1 части на миллион). Используя это устройство, ему удалось измерить частоту перехода линии Бальмера атомарного водорода с гораздо большей точностью, чем раньше. В конце 1990-х годов он и его коллеги разработали новый метод измерения частоты лазерного света с еще большей точностью, используя устройство, называемое генератором оптической частотной гребенки . Это изобретение затем использовалось для измерения линии Лаймана атомарного водорода с необычайной точностью в 1 часть на сто триллионов. При такой высокой точности стало возможным искать возможные изменения в фундаментальных физических константах Вселенной с течением времени. За эти достижения он стал солауреатом Нобелевской премии по физике за 2005 год.
Нобелевская премия была присуждена профессору Хэншу в знак признания его работы, проделанной в конце 1990-х годов в Институте Макса Планка в Гархинге, недалеко от Мюнхена, Германия. Он разработал оптический «синтезатор частотных гребенок», который впервые позволяет с предельной точностью измерить число световых колебаний в секунду. Эти оптические измерения частоты могут быть в миллионы раз точнее предыдущих спектроскопических определений длины волны света .
Работа в Гархинге была мотивирована экспериментами по очень точной лазерной спектроскопии атома водорода. Этот атом имеет особенно простую структуру. Точно определив его спектральную линию, ученые смогли сделать выводы о том, насколько верны наши фундаментальные физические константы — например, если они медленно меняются со временем. К концу 1980-х годов лазерная спектроскопия водорода достигла максимальной точности, допускаемой интерферометрическими измерениями оптических длин волн.
Исследователи из Института квантовой оптики Макса Планка, таким образом, размышляли о новых методах и разработали синтезатор оптических частотных гребней. Его название происходит от того факта, что он генерирует световой спектр из того, что изначально является одноцветными, сверхкороткими импульсами света. Этот спектр состоит из сотен тысяч резких спектральных линий с постоянным частотным интервалом.
Такая частотная гребенка похожа на линейку. Когда частота определенного излучения определена, ее можно сравнить с чрезвычайно острыми спектральными линиями гребенки, пока не будет найдена та, которая «подходит». В 1998 году профессор Хэнш получил исследовательскую премию Philip Morris за разработку этого «измерительного прибора».
Одним из первых применений этого нового типа источника света было определение частоты очень узкого ультрафиолетового водородного 1S-2S двухфотонного перехода. С тех пор частота определялась с точностью до 15 знаков после запятой.
Частотная гребенка теперь служит основой для оптических измерений частоты во многих лабораториях по всему миру. С 2002 года компания Menlo Systems, в создании которой принимал участие Институт Макса Планка в Гархинге, поставляет коммерческие синтезаторы частотных гребенок в лаборатории по всему миру.
Хэнш представил внутрирезонаторное телескопическое расширение пучка в решетчатых настраиваемых лазерных генераторах [4], таким образом создав первый узколинейный настраиваемый лазер. Эта разработка была признана имеющей большое влияние на разработку дальнейших узколинейных многопризменных решетчатых лазерных генераторов . [5] В свою очередь, настраиваемые узколинейные органические лазеры и твердотельные лазеры, использующие полное освещение решетки, оказали большое влияние на лазерную спектроскопию . [6]