Μια διπλή πρωτιά σε παγκόσμιο επίπεδο πέτυχε ένας Έλληνας φυσικός της διασποράς, ο Δρ Ελευθέριος Γουλιελμάκης, ερευνητής στο γερμανικό Ινστιτούτο Κβαντικής Οπτικής Μαξ Πλανκ: δημιούργησε τους πιο βραχείς παλμούς φωτός («φλας») και με αυτούς μέτρησε σε πόσο χρόνο αντιδρούν στο φως τα ηλεκτρόνια που βρίσκονται μέσα στα άτομα της ύλης.

Το «φλας» του Έλληνα ερευνητή –οι πιο βραχείς, δηλαδή οι πιο γρήγοροι, παλμοί ορατού φωτός που έχουν ποτέ δημιουργηθεί στο εργαστήριο– αναβοσβήνει κάθε 380 αττοδευτερόλεπτα, δηλαδή 380 δισεκατομμυριοστά του δισεκατομμυριοστού του δευτερολέπτου. Ο χρόνος αντίδρασης των ηλεκτρονίων στο φως υπολογίστηκε σε περίπου 100 αττοδευτερόλεπτα (δισεκατομμυριοστά του δισεκατομμυριοστού του δευτερολέπτου).

Οι ερευνητές από τη Γερμανία, τις ΗΠΑ και τη Ρωσία, με επικεφαλής τον Γουλιελμάκη, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature». Το επίτευγμά τους μπορεί να επιταχύνει την ανάπτυξη μιας νέας γενιάς ηλεκτρονικών κυκλωμάτων και υπολογιστών, που θα βασίζονται στο φως και όχι στον ηλεκτρισμό για την επεξεργασία των δεδομένων.

Είχε προηγηθεί άλλη μια σημαντική πρωτιά το 2008, όταν η ερευνητική ομάδα του Γουλιελμάκη είχε δημιουργήσει υπερβολικά βραχείς παλμούς υπεριώδους φωτός, της τάξης των 80 αττοδευτερολέπτων. Όμως το ότι κάτι ανάλογο –που ήταν σαφώς πιο δύσκολο– επιτεύχθηκε πλέον και με το ορατό φως, είναι πιο σημαντικό και χρήσιμο.

Το βασικό όργανο του Έλληνα ερευνητή είναι ένα «συνθεσάιζερ πεδίου φωτός», που αναπτύσσει ο ίδιος. Οι επιστήμονες έστρεψαν τους ασύλληπτα γρήγορους παλμούς φωτός σε άτομα του ευγενούς αερίου κρυπτόν σε συνθήκες κενού και μέτρησαν ότι τα ηλεκτρόνιά του αντιδρούν στην ηλεκτρομαγνητική δύναμη του φωτός σε περίπου 100 δισεκατομμυριοστά του δισεκατομμυριοστού του δευτερολέπτου.

Η ομάδα του Γουλιελμάκη θα συνεχίσει τις έρευνές της στον τρόπο που τα ηλεκτρόνια αντιδρούν στο φως και σε άλλα υλικά, ιδίως σε στερεά. Αν αυτό καταστεί εφικτό, τότε θα έχει γίνει ένα σημαντικό βήμα για τον έλεγχο των ηλεκτρονίων σε υλικά που θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν από τη βιομηχανία ηλεκτρονικών στο μέλλον.

Πολλοί προβλέπουν ότι είναι θέμα χρόνου τα κυκλώματα των υπολογιστών να χρησιμοποιούν φωτόνια. Κατανοώντας πόσο γρήγορα οι ημιαγωγοί και τα άλλα στερεά υλικά αντιδρούν στο φως, θα δείξει πόσο γρήγορα μπορεί να λειτουργήσει η νέα γενιά των ηλεκτρονικών που θα βασίζονται στο φως. «Υπάρχει μια γέφυρα ανάμεσα στη φωτονική και στην ηλεκτρονική και πρέπει να είμαστε σίγουροι ότι την κατανοούμε», δήλωσε ο Γουλιελμάκης.

Ο Έλληνας ερευνητής γεννήθηκε στο Ηράκλειο Κρήτης το 1975, αποφοίτησε από το Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Κρήτης το 2000 και πήρε το διδακτορικό του από το Πανεπιστήμιο του Μονάχου το 2005. Σήμερα είναι επικεφαλής της Ομάδας Αττοηλεκτρονικής του Εργαστηρίου Αττοφυσικής του Ινστιτούτου Κβαντικής Οπτικής Μαξ Πλανκ στο Γκάρτσινγκ.

Μεταξύ άλλων διακρίσεων, το 2007 τιμήθηκε με το βραβείο «Γ. Φωτεινού» της Ακαδημίας Αθηνών, το 2012 με το βραβείο «Γκούσταβ Χερτς» της Γερμανικής Φυσικής Εταιρείας και το 2015 με το βραβείο «Ρέντγκεν» του Πανεπιστημίου Γιούστους Λίμπιγκ του Γκίσεν.