Die drei Forschenden Pierre Agostini, Ferenc Krausz und Anne L’Huillier werden für die Entwicklung der experimentellen Methoden zur Erzeugung extrem kurzer Lichtpulse zur Untersuchung der Elektronendynamik in Materie ausgezeichnet. Diese Attosekundenpulse ermöglichen es, die superschnellen Bewegungsprozesse und Energieänderungen von Elektronen in Atomen und Molekülen zu erkunden.
Sich schnell bewegende Ereignisse gehen in der Wahrnehmung des Menschen ineinander über. So wie ein Film, der aus Standbildern besteht, als kontinuierliche Bewegung wahrgenommen wird. Wenn wir wirklich kurze Ereignisse untersuchen wollen, brauchen wir eine spezielle Technologie. In der Welt der Elektronen finden Veränderungen in wenigen Zehntel Attosekunden statt - eine Attosekunde ist so kurz, dass es in einer Sekunde so viele davon gibt, wie es Sekunden seit der Entstehung des Universums gibt. Die Experimente der Preisträger haben Lichtpulse erzeugt, die so kurz sind, dass sie in Attosekunden gemessen werden. Sie konnten damit zeigen, dass diese Pulse verwendet werden können, um Bilder von Vorgängen im Inneren von Atomen und Molekülen zu liefern.
1987 entdeckte Anne L'Huillier, dass viele verschiedene Obertöne des Lichts entstehen, wenn sie infrarotes Laserlicht durch ein Edelgas schickt. Jeder Oberton ist eine Lichtwelle mit einer bestimmten Anzahl von Zyklen für jeden Zyklus des Laserlichts. Sie werden durch die Wechselwirkung des Laserlichts mit den Atomen des Gases verursacht, das einigen Elektronen zusätzliche Energie verleiht, die dann als Licht ausgestrahlt wird. Anne L'Huillier hat dieses Phänomen weiter erforscht und damit den Grundstein für spätere Durchbrüche gelegt.
Im Jahr 2001 gelang es Pierre Agostini, eine Reihe von aufeinanderfolgenden Lichtimpulsen zu erzeugen und zu untersuchen. Jeder dieser Impulse dauerte nur 250 Attosekunden.
Zur gleichen Zeit arbeitete Ferenc Krausz mit einer anderen Art von Experiment, das es ermöglichte, einen einzigen Lichtpuls mit einer Dauer von 650 Attosekunden zu isolieren.
Unser LiMatI-Physiker Eleftherios Goulielmakis hat damals im Rahmen seiner Doktorarbeit unter Ferenc Krausz zu den Ergebnissen beigetragen.