Einstein Lectures 2025

Zur Person

Donna Strickland ist Physikprofessorin an der University of Waterloo in Kanada und erhielt 2018 für bahnbrechende Erfindungen im Bereich der Laserphysik zusammen mit Gérard Mourou und Arthur Ashkin den Nobelpreis für Physik. Donna Strickland war nach Marie Curie im Jahre 1903 und Maria Goeppert Mayer im Jahre 1963 nach weiteren 55 Jahren erst die dritte Frau, die den Nobelpreis für Physik erhalten hat.

Lecture 1, Montag, 20.10.2025

Erzeugung kurzer Impulse zur Erstellung molekularer Filme (Generating short pulses for making molecular movies)

Durch die Erzeugung immer kürzerer, schnell aufeinander folgender Lichtblitze können wir immer schnellere Vorgänge zeitlich auflösen: nicht nur die Beschleunigung eines Projektils sondern mittlerweile sogar die hochfrequenten Schwingungen einzelner Moleküle. In diesem Vortrag wird die Erzeugung ultrakurzer Laserpulse beschrieben, und es wird erklärt, warum dazu ein breites Spektrum von Farben erforderlich ist. Basierend auf unterschiedlichen Methoden, solch ein breites Farbspektrum zu generieren, wird dann gezeigt, wie man daraus ultrakurze Pulse erzeugen kann. Am Ende wird erklärt, welche Herausforderungen man überwinden muss, bevor man genau die gewünschten Pulse generieren kann.

Lecture 2, Dienstag, 21.10.2025

Partikelbeschleunigung mit intensiven Faserlasern für medizinische Anwendungen (Particle acceleration with intense fiber lasers for medical applications)

Im Jahre 1979 wurde theoretisch gezeigt, dass man Lichtblitze benutzen kann, um Elektronen zu beschleunigen, zumindest wenn diese ein Tera–Watt (d.h. eine Million Millionen Watt) Leistung hätten. Diese gigantische Leistung entspricht dem, was das gesamten Stromnetz der Vereinigten Staaten ständig liefert. Moderne Laser können tatsächlich eine noch tausendmal höhere Leistung abgeben, aber immer nur für eine ultrakurze Zeit. Das Ziel ist nun, herauszufinden, ob man mit solchen höchstenergetischen, ultrakurzen Laserpulsen geladene Teilchen zu medizinischen Zwecken beschleunigen kann. So könnte man z.B. Tumore tief im Inneren des Gehirns bestrahlen. Auch mit weniger leistungsstarken Pulsen versucht man mit Hilfe von Glasfasern, Elektronen zu beschleunigen um verbliebene Tumorreste nach einer Operation sauber entfernen zu können. In diesem Vortrag wird erklärt, wie leistungsstarke Laserpulse geladene Teilchen beschleunigen können, und welche Herausforderungen überwunden werden müssen, bevor dies wirklich klinisch ausgereift ist.

Lecture 3, Mittwoch, 22.10.2025

Globale Umweltmessung und -überwachung (GEMM) (Global Environmental Measurement and Monitoring (GEMM))

Während unterschiedlichste Teile der Welt von der letzten Flutkatastrophe in den nächsten Waldbrand taumeln, müssen wir lernen, wie wir mit dem fortschreitenden Klimawandel umgehen können. Um diese unglaubliche Herausforderung meistern zu können, benötigen wir ein ausgedehntes Netzwerk von Umweltmessungen, um die Atmosphäre, die Geosphäre, die Kryosphäre, die Hydrosphäre und die Biosphäre umfassender und genauer überwachen zu können. Um dies zu erreichen, haben die Organisation Optica die Amerikanische Geophysikalische Union (AGU) die GEMM Initiative ins Leben gerufen. Diese interdisziplinäre Initiative bringt Umwelt-Wissenschaftlerinnen und Umwelt-Wissenschaftler und Ingenieurinnen und Ingenieure der Mess- und Sensortechnik zusammen, um gemeinsam neue Klima–Beobachtungsmethoden zu entwickeln. GEMM bringt darüber hinaus Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler und politische Entscheidungsträgerinnen und -träger zusammen, um durch eine verbesserte Kommunikation den Herausforderungen des Klimawandels effizienter begegnen zu können.