07/10/2026 · VietTechies · Biên tập
Năm 1960, Pierre Agostini nhập học tại Đại học Marseille với ý định theo đuổi ngành toán học, nhưng các cố vấn học thuật đã hướng ông sang ngành vật lý—một lĩnh vực ông chọn vì hoàn cảnh bắt buộc hơn là sở thích cá nhân. Sinh ra tại Tunisia vào tháng 7 năm 1941, Agostini từng hoàn tất chương trình trung học và các lớp chuẩn bị tại trường Quân sự Prytanée Militaire à La Flèche từ năm 1957 đến năm 1960. Sau đó, ông bảo vệ thành công luận án tiến sĩ về màng mỏng dành cho gương cực tím dưới sự hướng dẫn của nhà quang phổ học Henri Chantrel, tạo tiền đề cho bước ngoặt bất ngờ sang lĩnh vực quang học phi tuyến thực nghiệm.
Cơ duyên ngoài dự tính với vật lý laser phi tuyến
Khi Ủy ban Năng lượng Nguyên tử và Năng lượng Thay thế Pháp (CEA) thành lập một phòng ban mới tại Saclay để nghiên cứu hiện tượng ion hóa đa photon, nhà vật lý lý thuyết Yves Gontier đã tuyển dụng Agostini trước cả khi ông bảo vệ luận án tiến sĩ. Người hướng dẫn luận án từng cảnh báo Agostini không nên bước vào lĩnh vực vật lý phi tuyến, coi các phương trình Maxwell phi tuyến là chủ đề nên né tránh. Dù vậy, do cần một công việc ổn định sau khi kết hôn vào năm trước, Agostini đã chấp nhận vị trí này và chuyển từ Marseille đến Paris để bắt đầu công việc nghiên cứu tại CEA-Saclay.
Những ngân hàng tụ điện và phát kiến ion hóa trên ngưỡng
Trang thiết bị thực nghiệm ban đầu tại Saclay rất đồ sộ và thiếu ổn định. Các nghiên cứu sơ khởi sử dụng laser thủy tinh pha neodymium được kích hoạt bằng lăng kính quay, phát xung ba phút một lần nhờ hệ thống ngân hàng tụ điện khổng lồ chiếm trọn căn phòng, có khả năng tạo ra các xung nanosec năng lượng 50 Joule. Bất chấp những biến động nhiễu loạn của xung laser, Agostini vẫn kiên trì đẩy mạnh các thí nghiệm. Đến năm 1979, cùng với Guillaume Petite và Françoise Fabre, Agostini đã phát hiện ra bằng chứng đầu tiên về hiện tượng Ion hóa Trên Ngưỡng (Above-Threshold Ionization – ATI), chứng minh rằng các nguyên tử có thể hấp thụ nhiều photon hơn mức tối thiểu theo lý thuyết để giải phóng một electron.
Kim loại lỏng và hợp tác quốc tế
Trong thập niên 1990, Agostini mở rộng phạm vi nghiên cứu thông qua quan hệ hợp tác với các phòng thí nghiệm quốc tế. Làm việc cùng nhà vật lý người Hà Lan Harm Greet Muller, Agostini tìm cách tạo ra bức xạ tia X cường độ cao bằng laser. Vì các xung laser cường độ cao làm phá hủy mục tiêu rắn sau mỗi lần bắn, Muller đã đưa ra một giải pháp thực nghiệm: sử dụng mục tiêu là galium lỏng. Do galium duy trì trạng thái lỏng ở nhiệt độ thấp, bề mặt huyết tương (plasma) phản xạ của nó tự phục hồi tự nhiên sau mỗi xung laser, tạo ra một chiếc gương kim loại lỏng chịu được các cú va đập cường độ cao liên tiếp.
Khống chế nhiễu để đo lường khoảng thời gian giây atto
Đến cuối những năm 1990, Agostini tập trung vào việc đo lường các chuỗi xung cực nhanh. Làm việc cùng hai nghiên cứu sinh tiến sĩ Pierre-Mary Paul và Elena Toma, nhóm ban đầu gặp nhiều khó khăn với các phép đo quang electron thất thường do sự biến động biên độ của laser gây ra. Họ giải quyết vấn đề bằng cách chuẩn hóa dữ liệu thô theo tổng số xung thu được, từ đó phát triển kỹ thuật Tái tạo nhịp Giây Atto bằng sự giao thoa của hai chuyển dời photon (RABBITT). Phương pháp này cho phép họ đo các pha họa tần và xác nhận sự tạo thành của các chuỗi xung giây atto, sau đó công bố kết quả trên tạp chí Science vào tháng 6 năm 2001.
Bắt buộc nghỉ hưu và những chân trời mới
Năm 2002, quy định nghỉ hưu bắt buộc tại CEA đã khiến Agostini phải rời khỏi vị trí nghiên cứu ở Saclay. Tiếp tục sự nghiệp ở nước ngoài, ông đảm nhận các vị trí nghiên cứu tại Đại học Laval ở Quebec, Viện FOM ở Amsterdam và Viện Max Born ở Berlin, trước khi trở thành giáo sư tại Đại học Bang Ohio vào năm 2005.
Quá trình giải quyết triệt để nhiễu thực nghiệm laser của Agostini đã mang lại một phương pháp đáng tin cậy để xác định đặc tính của các xung ánh sáng ở thang thời gian giây atto. Phép đo chuỗi xung năm 2001 của ông đã đặt nền móng cho ngành khoa học dưới giây femto, giúp ông cùng chia sẻ Giải Nobel Vật lý năm 2023.
Ảnh minh họa do AI tạo, không phải ảnh tư liệu.
Nguồn: Nobel Prize
Pierre Agostini