Anne L'Huillier

Anne L'Huillier

Anne Geneviève L'Huillier (geboren am 16. August 1958) ist eine französische Physikerin. Sie ist Professorin für Atomphysik an der Universität Lund in Schweden.

Sie leitet eine Forschungsgruppe für Attosekundenphysik, die sich mit der Bewegung von Elektronen in Echtzeit befasst, was zum Verständnis chemischer Reaktionen auf atomarer Ebene genutzt wird. Ihre experimentellen und theoretischen Forschungen gelten als Grundsteinlegung für das Gebiet der Atto-Chemie. Im Jahr 2003 stellten sie und ihre Gruppe den Weltrekord für den kürzesten Laserpuls von 170 Attosekunden auf.

L'Huillier wurde 2004 Mitglied der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften. Sie hat zahlreiche Physikpreise erhalten, darunter den Wolf-Preis für Physik im Jahr 2022 und den Nobelpreis für Physik im Jahr 2023.

Leben

### Bildung

Anne L'Huillier wurde 1958 in Paris geboren. Sie erwarb einen Doppelmaster in theoretischer Physik und Mathematik, wechselte aber für ihr Doktorat zur experimentellen Physik an der Universität Pierre und Marie Curie. Ihre Dissertation befasste sich mit der mehrfachen Multiphotonenionisation in Laserfeldern hoher Intensität. Sie führte ihre Dissertationsforschung am Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) in der Nähe von Paris durch.

### Karriere

Als Postdoktorandin arbeitete L'Huillier an der Technischen Hochschule Chalmers in Göteborg, Schweden, und an der University of Southern California in Los Angeles, Vereinigte Staaten. 1986 erhielt L'Huillier eine feste Anstellung als Forscherin am CEA am Standort Saclay.

1992 nahm sie an einem Experiment in Lund teil, wo eines der ersten Titan-Saphir-Festkörperlasersysteme für Femtosekundenpulse in Europa installiert worden war. 1994 zog sie nach Schweden, wo sie 1995 als Dozentin und 1997 als Professorin an die Universität Lund berufen wurde. Sie ist zudem Vorstandsmitglied am Institut d’optique in Frankreich.

Forschung

Die Forschung von L'Huillier umfasst experimentelle und theoretische Aspekte der Erzeugung hoher Harmonischer in Gasen, die extrem kurzen Lichtpulsen im ultravioletten Spektralbereich entsprechen und zwischen zehn und hundert Attosekunden dauern. 1987 beobachtete L’Huillier erstmals, dass Gase wie Argon auf einen Laser reagieren, indem sie angeregt werden und zusätzliche Strahlung oder Obertöne in verschiedenen Vielfachen der Laserfrequenz emittieren.

1991 präsentierte L'Huillier in Zusammenarbeit mit Kenneth Schafer und Kenneth Kulander numerische Simulationen der zeitabhängigen Schrödinger-Gleichung, um die Erzeugung hoher Harmonischer zu verstehen. Sie sagten erstmals die Form des Spektrums hoher Harmonischer und die Phasenanpassungsbedingungen voraus. 1994 präsentierten Maciej Lewenstein, L’Huiller und Paul Corkum eine vollständige Quantentheorie der Erzeugung hoher Harmonischer.

L'Huillier nutzt Attosekundenquellen, um die ultraschnelle Dynamik von Elektronen in atomaren und molekularen Systemen zu untersuchen. Im Jahr 2003 stellte ihre Gruppe den Weltrekord für den kürzesten Laserpuls mit einer Dauer von 170 Attosekunden auf. Diese Attosekundenquellen gelten als die schnellsten Kameras der Welt und nutzen extrem kurze Lichtpulse, um Elektronen zu messen, während sie sich bewegen oder ihre Energie ändern. L’Huilliers Methoden zur Untersuchung und Manipulation von Elektronen mittels Licht waren wegweisend für das Gebiet der Atto-Chemie, da sie die Untersuchung elektronischer Prozesse während chemischer Reaktionen ermöglichen.

Im Jahr 2010 zeigte ein Experiment unter der Leitung von Ferenc Krausz am Max-Planck-Institut für Quantenoptik eine Diskrepanz zwischen Theorie und experimentellen Ergebnissen hinsichtlich der Photoemissionsverzögerungen in Neonatomen. L'Huilliers Gruppe in Lund löste dieses Problem im Jahr 2017 durch den experimentellen Nachweis des Beitrags von Shake-up-Elektronen. Durch die Korrektur dieses Effekts erzielte L'Huilliers Gruppe eine hervorragende Übereinstimmung mit der Theorie.

Ehrungen und Auszeichnungen

L'Huillier war zwischen 2007 und 2015 im Nobelkomitee für Physik tätig und ist seit 2004 Mitglied der Schwedischen Akademie der Wissenschaften. 2003 erhielt sie den Julius-Springer-Preis. 2011 erhielt sie einen UNESCO-L'Oréal-Preis. 2013 wurde sie mit dem Carl-Zeiss-Forschungspreis, der Blaise-Pascal-Medaille und einem Ehrendoktortitel der Université Pierre et Marie Curie (UPMC), Paris, ausgezeichnet. Im Jahr 2018 wurde sie zum ausländischen Mitglied der National Academy of Sciences gewählt. Ein Jahr später, 2019, wurde sie mit dem Prize for Fundamental Aspects of Quantum Electronics and Optics der European Physical Society ausgezeichnet. Anne L'Huillier ist Fellow der American Physical Society und von Optica.

Im Jahr 2021 erhielt L'Huillier den Max Born Award der Optical Society of America für "bahnbrechende Arbeit in der ultraschnellen Laserwissenschaft und Attosekundenphysik, die Realisierung und das Verständnis der Erzeugung hoher Harmonischer und deren Anwendung auf die zeitaufgelöste Bildgebung der Elektronenbewegung in Atomen und Molekülen". 2022 erhielt sie gemeinsam mit Ferenc Krausz und Paul Corkum den Wolf-Preis für Physik für "bahnbrechende Beiträge zur ultraschnellen Laserwissenschaft und Attosekundenphysik". Ebenfalls 2022 wurden die drei mit dem BBVA Foundation Frontiers of Knowledge Award in Basic Sciences ausgezeichnet. Im selben Jahr erhielt sie zudem die französische Ehrenlegion.

Im September 2023 erhielt sie den Berthold Leibinger Zukunftspreis für "Erzeugung hoher Harmonischer und Attosekundenphysik". Im Oktober 2023 wurde sie gemeinsam mit Krausz und Pierre Agostini mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet, "für experimentelle Methoden zur Erzeugung von Attosekunden-Lichtpulsen zur Untersuchung der Elektronendynamik in der Materie".

Im November 2023 erhielt sie einen Ehrendoktortitel der Universität Paris-Saclay. Während der Zeremonie war der Nobelpreisträger für Physik von 2022, Alain Aspect, der Ehrengast.

Im März 2024 erhielt sie einen Ehrendoktortitel der Universität Bordeaux und im Mai von der Universität Porto.

### Auszeichnungen

- Schweden: Königlicher Orden des Polarsterns, Kommandeur mit Großkreuz (21. März 2024)

- Frankreich: Ehrenlegion, Ritter (29. Dezember 2022)

Privatleben

L'Huillier ist mit Claes-Göran Wahlström verheiratet, der ebenfalls Professor an der Universität Lund ist. Sie haben zwei Kinder.