פרס וולף בפיזיקה לשנת 2022 הוענק לפרופסורים: אן ל'הולייר, אוניברסיטת לונד בשבדיה; פול קורקום, אוניברסיטת אוטווה; פרנץ קראוס , מכון מקס-פלנק לאופטיקה קוונטית ואוניברסיטת לודוויג מקסימיליאן במינכן על עבודה חלוצית וחדשנית בתחום המדע של לייזרים אולטרה-מהירים והפיזיקה של אטו-שניות, ועל הדמיה בהפרדה זמנית גבוהה המאפיינת תנועה של אלקטרונים באטומים, מולקולות ומוצקים.
אן ל'הולייר, פול קוֹרְקְם ופרנץ קראוס חולקים את פרס וולף לפיזיקה לשנת 2022 על עבודה חלוצית וחדשנית בתחום המדע של לייזרים אולטרה-מהירים והפיזיקה של אטו-שניות, ועל הדמיה בהפרדה זמנית גבוהה המאפיינת תנועה של אלקטרונים באטומים, מולקולות ומוצקים. שלושת הזוכים תרמו תרומות מכריעות הן לפיתוח הטכנולוגיה של פיזיקת האטו-שניות והן ליישומה לצרכי מחקר בסיסי בתחום הפיזיקה.
מדע האטו-שניות עוסק באינטראקציה שבין קרינה וחומר ובחקירת תופעות שסקלת הזמנים שלהן היא מספר אטו-שניות (10-18 שניות). על פי תורת הקוונטים, סקלת זמן זאת מאפיינת תופעות הקשורות בדינמיקה של אלקטרונים. מדע האטו-שניות חוקר ודוגם תהליכים כאלו בעיקר באמצעות מכשירי לייזר בעלי פעימות אולטרה-קצרות בתחום זמנים זה. הדבר מאפשר הבנה עמוקה יותר של תהליכים פיזיקאליים חשובים לדוגמא תהליכי מינהור, או השהייה בתהליכי פוטו-ינון באטומים, התקדמות מיטען במולקולה, או זרמים אולטרא-מהירים וקורלציות של אלקטרונים בסריגים. המטרה ארוכת הטווח היא לשלוט בצורה מבוקרת על תנועת האלקטרונים בחומר לסוגיו.
לייזרים עם פעימות אולטרה-קצרות הינם אמצעי המחקר החשובים ביותר בפיזיקה של אטו-שניות ופריצות הדרך בטכנולוגיות של לייזרים כאלה קשורות קשר הדוק עם התגליות החשובות בתחום. היכולת לקצר את פעימות הזמן (אורך הפולסים) של לייזרים הולכת ומשתפרת עם הזמן. ממשך זמן של פיקו-שניות (10-12 שניות) זמן קצר לאחר המצאת הלייזר, לפמטו-שניות (10-15 שניות) ולאחרונה גם אטו-שניות; היכן שמצויה היום חזית המחקר בתחום זה. המעבר מפולסים של פמטו-שניות לפעימות של אטו-שניות התאפשר בעזרת תופעה הידועה בשם "יצירת הרמוניות גבוהות", והוא מהווה פריצת דרך מדעית-טכנולוגית. הבנת התהליכים הקשורים ביצירת פעימות אולטרה-קצרות במשכי זמן של אטו-שניות, והשימוש בהם למעקב ולדיגום של קונפיגורציות שונות של אלקטרונים באטומים, במולקולות, ובחומר מוצק, עם תובנות חשובות ויישומים בתחומי מדע וטכנולוגיה רבים, הינם בבסיס העבודה פורצת הדרך של זוכת וזוכי פרס וולף לשנת 2022 .
לפיזיקה של אטו-שניות מספר יישומים עכשוויים ופוטנציאל גדול לעתיד. לדוגמא, היכולת לשלוט בתנועה של אלקטרונים בסקלה אטומית יכולה לגרום למולקולה להתפרק או ליצור קשרים חדשים אשר משנים את תכונותיה. הדבר מאפשר לשנות את תפקודן של מולקולות שונות, בין השאר מולקולות ביולוגיות חשובות, ויש לכך פוטנציאל לעזור במלחמה כנגד מחלות. היכולת לשלוט בתנועה של אלקטרונים בסקלות הולכות וקטנות של זמן תביא, קרוב לוודאי, גם לפיתוחים חדשניים בתחום ההתקנים האלקטרוניים, לדוגמא, לפיתוח שבבים ומחשבים מתקדמים.
