Stockholm - Letošní Nobelovu cenu za fyziku se získali tři vědci za vývoj přenosu světla v optických vláknech a za technologii digitální fotografie. Jejich práce je základem dnešního světa informačních technologií.
Polovinu finanční odměny získal šestasedmdesátiletý Charles Kao. Narodil se v Šanghaji, a působil především v čínském Hongkongu a v telekomunikačních laboratořích v britském Harlow, má americké a britské občanství. Dnes je již v důchodu.
Druhou polovinu společně dostanou pětaosmdesátiletý Willard Boyle a devětasedmdesátiletý George Smith. První se narodil v Kanadě, druhý v USA, oba pak pracovali v Bellových laboratořích v Murray Hill ve Spojených státech. Dnes jsou již v penzi.
Světlo ve skleněných vláknech
Charles Kao učinil v roce 1966 objev, který vedl k přelomu ve vývoji optických vláken. Pečlivě teoreticky spočítal, jak je možné přenést světlo ve skleněných vláknech až na vzdálenost přes sto kilometrů - ve srovnání s pouhými dvaceti metry, jak bylo možné v té době. Vědec propočítal, že hlavní problém není v samotných vláknech, ale v čistotě skla. To nejvhodnější je nutné vytavit z křemene při teplotě kolem dvou tisíc stupňů Celsia. Z něj je pak možné vytáhnout vlákna, která nejsou křehká, nýbrž pružná, lehká a přitom pevná.
| Charles Kao | |
| Willard Boyle | |
| George Smith |
Inspiroval další techniky, až se podařilo začátkem sedmdesátých let taková vlákna získat.
Světlo se do nich vysílá zpravidla laserovou technologií, v kratičkých impulsech fungujících jako nuly a jedničky ve dvojkovém kódu počítačů. Světelný paprsek putuje uvnitř tenounkého vlákna a "odráží" se od jeho okrajů. Průběžně umístěné světelné zesilovače zajišťují, aby se signál neztratil.
Vlákna místo družic
Přestože se předpokládalo, že éra podzemních a podmořských kabelů končí a přenos dat postupně převezmou telekomunikační družice, optická vlákna vrátila díky své obrovské přepravní kapacitě kabely zpět do hry - probíhá po nich většina internetové komunikace stejně jako telefonních signálů a dalších přepravovaných dat.
"Optická vlákna jsou dnes základním oběhovým systémem, který vyživuje naši komunikační společnost," konstatovala Královská švédská akademie věd, která Nobelovu cenu za fyziku uděluje.
Otcové digitální fotografie
Willard Boyle a Gerge Smith, kteří získávají druhou polovina letošní Nobelovy ceny za fyziku, vytvořili v roce 1969 první úspěšnou technologii snímání obrázků za použití digitálního senzoru.
Součástka, kterou vymysleli, se označuje jako CCD (Charge-Cupled Device, tedy zařízení s vázanými náboji. Používá se v digitálních fotoaparátech a videokamerách, skenerech či čtečkách čárových kódů.
Původně vědci svůj nápad rozvíjeli proto, že takto chtěli sestavit lepší elektronickou paměť. Dnes je tato součástka jako paměťové zařízení zapomenuta, zato ovládla technologii zpracování obrazů. Boyle a Smith to pochopili rychle, už v roce 1970 využili CCD jako první ve své videokameře.
Navázali na Einsteina
Mimochodem, vědci využili ve své technologii takzvaný fotoelektrický efekt, který v teorii popsal Albert Einstein a dostal za to Nobelovu cenu v roce 1921. Díky němu se světlo dá převádět na elektrické signály. Nynější laureáti ovšem tento postup posunuli do každodenní praxe. Miliony fotobuněk (představujících body - pixely), citlivých na světlo a uložených na křemíkovém čipu, převádějí optické obrázky do podoby elektrických signálů přeložitelných do digitálních nul a jedniček.
Digitální fotografie umožnila "ukládat" světlo elektronicky, a nikoli na film, a tedy zpracovávat obrázky mnohem rychleji, než to bylo možné dříve, a taky je snadno přenášet na velké vzdálenosti. Senzory CCD jsou dnes také v lékařských zobrazovacích přístrojích, které zvenčí nahlížejí do těla pacienta. Anebo také v astronomických dalekohledech, včetně těch, které létají ve vesmíru.
Předání v prosinci
Ocenění vědci si rozdělí celkem deset milionů švédských korun, tedy asi 25 milionů korun českých.
Cena, tedy kromě finanční odměny i diplom a medaile, bude předána na slavnostním ceremoniálu ve Stockholmu 10. prosince, ve výroční den úmrtí vynálezce a průmyslníka Alfreda Nobela, který ocenění ve své závěti založil.
Ve středu budou oznámeni laureáti Nobelovy ceny za chemii; v dalších dnech pak noví nositelé ocenění za literaturu, mír a ekonomii.
