H. J. Wörner: Attosekundová věda, která sleduje nejrychlejší děje v přírodě

- Foto: AARHUS University, Department of Physics and Astronomy: Ultrafast Science Seminar - Hans Jakob Wörner: Attosecond science with gases and liquids: From the extreme ultraviolet to soft X-rays
- Video: Andrews University: Hans Jakob Wörner, "Measuring Electron Flow: From Small Molecules to Solutions"
Co pro vás znamená čestný doktorát z VŠCHT Praha?
Udělení čestného doktorátu z VŠCHT Praha je pro mě hlubokou ctí a jsem upřímně vděčný vědecké radě za toto uznání. Vidím v něm především kolektivní úspěch, který odráží kreativitu, tvrdou práci a nasazení mých spolupracovníků, partnerů, mentorů, kolegů – a v neposlední řadě podporu mé rodiny.
Čím vás fascinují attosekundové procesy?
Jsou to nejrychlejší procesy, které lidstvo v současnosti dokáže ovládat, což se stalo možným díky neuvěřitelným pokrokům v laserové vědě za posledních šedesát let. Attosekundy jsou přirozená časová škála, na níž se elektrony pohybují v látce, tedy nejrychlejší časové stupně v chemických a biologických procesech a možná i konečná hranice pro zpracování informací. Pozorováním a ovládáním těchto dynamik v reálném čase můžeme sledovat pohyb elektronů, jak se odehrává dříve, než se rozhýbou jádra, a dostat se k prvním krokům, které řídí chemickou reaktivitu a přerozdělování náboje. To otevírá nový způsob, jak chápat a řídit látku na nejzákladnější úrovni.
Uvažoval jste někdy i o jiných oblastech než fyzikální chemii?
Na střední škole mě fascinovala fyzika – nejprve kosmologie, pak fyzika částic a potom kvantová mechanika. Jako studenta mě nejdřív lákala organická chemie kvůli schopnosti syntetizovat složité molekuly. Ale pak mi chyběly matematické základy, tak jsem se obrátil k fyzikální chemii, která mě neustále fascinuje svou schopností popisovat velmi složité systémy jednoduchými principy.
Spolupracujete s vědeckou skupinou Petra Slavíčka. V čem je pro vás její odbornost unikátní? A v čem myslíte, že spočívá unikátnost vašeho přístupu?
Petr Slavíček je světově předním expertem na simulace ultrarychlých procesů molekul v komplexních prostředích. Jeho přístup je unikátní v tom, že kombinuje pokročilou teorii elektronové struktury s neadiabatickými dynamickými simulacemi a predikcí spektroskopických pozorovatelných veličin. Ze spolupráce s Petrem a jeho skupinou jsme získali obrovské množství nových poznatků, například o dynamice tvorby solvatovaného elektronu, intermolekulárním Coulombově rozpadu v kapalné vodě nebo fotoizomerizaci stilbenu. Naším výrazným příspěvkem je vývoj attosekundové spektroskopie v kapalné fázi: fotoelektronová spektroskopie, spektroskopie vysokých harmonických a spektroskopie absorpce měkkého rentgenu.
VŠCHT Praha: H. J. Wörner
Máte nějaký vědecký sen? A pokud ne, co vás v práci i životě žene kupředu?
Mým snem je posunout attosekundovou spektroskopii tak, aby se dala aplikovat na složité molekuly v kapalných a heterogenních systémech. Dále pochopit jejich dynamiku na nejzákladnější úrovni. A nakonec využít tyto poznatky k navrhování lepších fotokatalyzátorů a funkčních materiálů. Pohání mě vášeň a podpora mých spolupracovníků a kolegů a láska mé rodiny – manželky a tří dětí.
ETH Zürich je celosvětově známá univerzita s ohromnou prestiží. V čem spočívá její kouzlo?
Její kouzlo spočívá v několika věcech: ve fantastických lidech, kteří tam pracují a studují, v akademické svobodě, zaměření na základní výzkum, vynikající infrastruktuře a štědrém financování výzkumu.
Je naopak něco, s čím ETH dlouhodobě bojuje a nedaří se jí to řešit?
ETH čelí rostoucímu počtu studentů, klesajícím rozpočtům – jak od federální vlády, tak od grantových agentur. Roste také očekávání společnosti a politické tlaky.
Jak známá je VŠCHT ve Švýcarsku a jinde ve světě, kde se pohybujete?
VŠCHT je ve Švýcarsku dobře známá, zejména na ETH Zürich, na chemických katedrách a v chemickém průmyslu jako jedna z předních evropských specializovaných institucí v chemických vědách, která produkuje kvalitní výzkum a precizní vzdělávání. V mých akademických kruzích má vynikající pověst díky vysoce originálnímu a inovativnímu výzkumu, zejména v základní fyzikální chemii.
Během postdocu jste pracoval s prof. Paulem Corkumem. Jak na spolupráci vzpomínáte?
Paul Corkum je vědecký génius a zakladatel našeho oboru attosekundové vědy. Bylo pro mě skutečným privilegiem strávit tři roky v jeho skupině a naučit se základy attosekundové spektroskopie od něj, Davida Villeneuva a Mishy Ivanova. Měl jsem šanci podílet se na poměrně velkém počtu experimentů, což mě opravdu fascinovalo a přesvědčilo mě zůstat v tomto oboru. Nejimpresivnější byla Paulova schopnost rychle pochopit nové experimentální výsledky a pak je vysvětlit.
A jak vzpomínáte na běhání s Vítem Svobodou z VŠCHT o společných pauzách?
Věděl jsem, že Vít je vynikající běžec. Občas jsem se rozhodl otestovat své limity s ním. Vždy jsem měl problém ho dohnat, ale laskavě zpomalil, aby mi dal šanci držet tempo. Po takových bězích jsem byl vyčerpaný a potřeboval pořádnou porci jídla, zatímco on se vrátil k počítači a posvačil okurku.
Švýcarsko, to jsou mimo jiné krásné hory. Propadl jste jejich kouzlu, nebo jste typ vědce zavřeného 16 hodin denně v laboratoři?
Miluji hory obecně a švýcarské hory zvlášť. Jdu do hor vždy, když to jde – s rodinou, se svou výzkumnou skupinou i na konferencích. Jsem vášnivý lyžař, miluji hiking a obě tyto vášně sdílím s rodinou i členy skupiny. Jako výzkumný tým chodíme každý rok na dvoudenní zimní sportovní výlet. V létě pravidelně podnikáme skupinové túry do hor.




