안 릴리에 —— 프랑스 물리학자

안 릴리에

안 주느비에브 릴리에(Anne Geneviève L'Huillier, 1958년 8월 16일 출생)는 프랑스의 물리학자입니다. 그녀는 스웨덴 룬드 대학교의 원자물리학 교수입니다.

그녀는 전자의 움직임을 실시간으로 제어하여 원자 수준의 화학 반응을 이해하는 데 사용되는 아토초(attosecond) 물리학 연구 그룹을 이끌고 있습니다. 그녀의 실험 및 이론 연구는 아토화학(attochemistry) 분야의 토대를 마련한 것으로 평가받습니다. 2003년 그녀와 그녀의 연구 그룹은 170아토초라는 최단 레이저 펄스 세계 기록을 경신했습니다.

릴리에는 2004년 스웨덴 왕립 과학원 회원이 되었습니다. 그녀는 2022년 울프 물리학상과 2023년 노벨 물리학상을 포함한 다양한 물리학상을 수상했습니다.

생애

### 교육

안 릴리에는 1958년 파리에서 태어났습니다. 그녀는 이론물리학과 수학 복수 석사 학위를 받았으나, 박사 과정에서는 피에르 마리 퀴리 대학교(Université Pierre et Marie Curie)에서 실험물리학으로 전공을 바꾸었습니다. 그녀의 논문 주제는 고강도 레이저 장에서의 다광자 이온화였습니다. 그녀는 파리 근교의 프랑스 원자력청(CEA)에서 박사 연구를 수행했습니다.

### 경력

박사후 연구원으로서 릴리에는 스웨덴 예테보리의 찰머스 공과대학교와 미국 로스앤젤레스의 서던캘리포니아 대학교에서 근무했습니다. 1986년, 릴리에는 Saclay 부지에 있는 CEA에서 상임 연구원 직위를 얻었습니다.

1992년, 그녀는 유럽 최초의 티타늄-사파이어 고체 펨토초 레이저 시스템 중 하나가 설치된 스웨덴 룬드에서 실험에 참여했습니다. 1994년 그녀는 스웨덴으로 이주하여 1995년 룬드 대학교 강사, 1997년 교수로 임용되었습니다. 그녀는 또한 프랑스 광학 연구소(Institut d’optique)의 이사회 멤버로 활동하고 있습니다.

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연구

릴리에의 연구는 기체 내 고차 조화파 생성의 실험적 및 이론적 측면을 포함하며, 이는 수십 또는 수백 아토초 동안 지속되는 자외선 영역의 극도로 짧은 광 펄스에 해당합니다. 1987년, 릴리에는 아르곤과 같은 기체가 레이저에 반응하여 여기되고 레이저 주파수의 여러 배에 해당하는 추가 방사선 또는 오버톤을 방출한다는 사실을 처음으로 관찰했습니다.

1991년, 릴리에는 케네스 셰퍼(Kenneth Schafer) 및 케네스 쿨랜더(Kenneth Kulander)와 협력하여 고차 조화파 생성을 이해하기 위한 시간 의존 슈뢰딩거 방정식의 수치 시뮬레이션을 발표했습니다. 그들은 고차 조화파 스펙트럼의 모양과 위상 정합 조건을 처음으로 예측했습니다. 1994년, 마시에 레벤슈타인(Maciej Lewenstein), 릴리에, 폴 코컴(Paul Corkum)은 고차 조화파 생성에 대한 완전한 양자 이론을 발표했습니다.

릴리에는 아토초 광원을 사용하여 원자 및 분자 시스템 내 전자의 초고속 역학을 연구합니다. 2003년 그녀의 그룹은 170아토초 동안 지속되는 최단 레이저 펄스 세계 기록을 경신했습니다. 이러한 아토초 광원은 극도로 짧은 광 펄스를 사용하여 전자들이 이동하거나 에너지가 변할 때 이를 측정하는 세계에서 가장 빠른 카메라로 간주됩니다. 빛을 사용하여 전자를 연구하고 조작하는 릴리에의 방법은 화학 반응 중 전자 과정을 연구할 수 있게 하여 아토화학 분야를 개척했습니다.

2010년, 막스 플랑크 양자광학 연구소의 페렌츠 크라우스(Ferenc Krausz)가 이끄는 실험에서 네온 원자의 광방출 지연에 관한 이론과 실험 결과 사이의 불일치가 확인되었습니다. 룬드의 릴리에 그룹은 2017년에 셰이크업(shake-up) 전자의 기여를 실험적으로 밝혀내어 이 문제를 해결했습니다. 이 효과를 보정함으로써 릴리에 그룹은 이론과 완벽하게 일치하는 결과를 찾아냈습니다.

영예 및 수상

릴리에는 2007년부터 2015년까지 노벨 물리학상 위원회 위원을 지냈으며, 2004년부터 스웨덴 왕립 과학원 회원으로 활동하고 있습니다. 2003년 그녀는 율리우스 슈프링어 상(Julius Springer Prize)을 받았습니다. 2011년에는 유네스코 로레알 상을 수상했습니다. 2013년에는 칼 자이스 연구상(Carl-Zeiss Research Award), 블레즈 파스칼 메달(Blaise Pascal Medal)을 받았으며, 파리의 피에르 마리 퀴리 대학교에서 명예 학위를 받았습니다. 그녀는 2018년 미국 국립과학원 외국인 회원으로 선출되었습니다. 1년 후인 2019년, 그녀는 유럽 물리학회가 발표한 양자 전자공학 및 광학 기초 부문 상을 받았습니다. 안 릴리에는 미국 물리학회와 Optica(구 미국 광학회)의 회원입니다.

2021년 릴리에는 "초고속 레이저 과학 및 아토초 물리학의 선구적인 연구, 고차 조화파 생성의 구현 및 이해, 그리고 이를 원자와 분자 내 전자 운동의 시간 분해 영상화에 적용"한 공로로 미국 광학회의 막스 보른 상(Max Born Award)을 수상했습니다. 2022년 그녀는 페렌츠 크라우스, 폴 코컴과 공동으로 "초고속 레이저 과학 및 아토초 물리학에 대한 선구적인 기여"를 인정받아 울프 물리학상을 받았습니다. 또한 2022년, 세 사람은 BBVA 재단 프론티어 오브 놀리지 기초과학상을 수상했습니다. 같은 해 그녀는 프랑스 레지옹 도뇌르 훈장을 받았습니다.

2023년 9월, 그녀는 "고차 조화파 생성 및 아토초 물리학" 분야의 공로로 베르톨트 라이빙거 미래상(Berthold Leibinger Zukunftspreis)을 수상했습니다. 2023년 10월, 그녀는 물질 내 전자 역학 연구를 위한 아토초 광 펄스 생성 실험 방법을 개발한 공로로 피에르 아고스티니(Pierre Agostini), 페렌츠 크라우스와 공동으로 노벨 물리학상을 수상했습니다.

2023년 11월, 그녀는 파리 사클레 대학교로부터 명예 박사 학위를 받았습니다. 기념식에는 2022년 노벨 물리학상 수상자인 알랭 아스페(Alain Aspect)가 명예 손님으로 참석했습니다.

2024년 3월, 그녀는 보르도 대학교에서 명예 박사 학위를 받았고, 5월에는 포르투 대학교에서 명예 박사 학위를 받았습니다.

### 서훈

- 스웨덴: 북극성 훈장, 대십자 사령관장(2024년 3월 21일)

- 프랑스: 레지옹 도뇌르 훈장, 기사(2022년 12월 29일)