Krausz Ferenc és az attoszekundumos fizika úttörő alkalmazásai
Krausz Ferenc, aki 2023-ban Pierre Agostinivel és Anne L’Huillier-vel együtt fizikai Nobel-díjat kapott az attoszekundumos fizikában elért eredményeikért, kritikát fogalmazott meg az Európai Unió Magyarországgal szembeni kettős mércéjével kapcsolatban. A kutató a Budapesti Műszaki Egyetemen tartott előadásán beszélt az attoszekundumos lézerimpulzusok jelentőségéről és a technológia orvostudományban való alkalmazásának lehetőségeiről.
Az attoszekundumos fizika alapjait és a technológia jelentőségét Krausz Ferenc a Budapesti Műszaki Egyetemen tartott előadásán ismertette. Az attoszekundum a másodperc milliárdodrészének milliomodrésze, és az elektronok mozgását ebben az időléptékben lehet megfigyelni. Krausz áttörése az attoszekundumos lézerimpulzus volt, amely lehetővé tette az elektronok mozgásának "lefotózását". Az előadásán a kutató a módszer fontosságát hangsúlyozta, amelynek célja az elektronok mozgásának megfigyelése az atomokban és molekulákban. Krausz az előadása előtt a Műegyetem Neumann professzori címét kapta meg, míg Matolcsy György jegybankelnök a BME díszpolgára lett.
Krausz Ferenc a kutatások során az elektronok mozgását vizsgálta, és a korábbi felfedezéseket felhasználva sikerült az elektron mozgását megjeleníteni és lefényképezni. A kutatók az áteresztett fény intenzitását mérve tudják megfigyelni az elektron állapotát. Az impulzusok és az attoszekundumos fényvillanások késleltetésével vizsgálják az elektron működését.
A technológia orvostudományban való alkalmazása is terítékre került. Krausz Ferenc szerint a vérben található molekulákban megfigyelhető elektronmozgás alapján molekuláris ujjlenyomatot lehet készíteni, amely segíthet bizonyos betegségek diagnosztizálásában. A tudós 2015-ben döntött úgy, hogy a módszerét különböző betegségek diagnosztikájára kívánja felhasználni. A Molekuláris-Ujjlenyomat Kutató Központ (CMF) egy nemzetközi csapatként dolgozik azon, hogy vérmintákból attoszekundumos lézeres vizsgálat segítségével korai stádiumban felismerjék a betegségeket.
A kutatások során már vizsgálták a tüdőrák okozta molekuláris ujjlenyomat-változásokat, és különböző stádiumokban eltérő hatásfokkal sikerült a betegséget kimutatni. A cél, hogy a CMF "Együtt az egészségért" vizsgálatában több mint 15 ezer alanyt vizsgáljanak 10 éven keresztül. A projekt során már 46 ezer vérmintát gyűjtöttek be.
Krausz Ferenc szerint a módszer finanszírozhatósága óriási kihívás, de ha működik, akkor személyenként 10-20 euróba kerülhet, ami a kormányok számára is megéri. A kutató úgy véli, hogy a veszélyeztetett csoportok szűrését a kormányok finanszírozhatják majd.
A kutató korábban elmondta, hogy az 1980-as években nem volt lehetősége Magyarországon világszínvonalú kutatásokat folytatni, ezért Németországban folytatta karrierjét. Ma már a helyzet megváltozott, és olyan projektek vannak, ahol világszínvonalú kutatás folyhat Magyarországon. A Kutatási Kiválósági Tanács célja a magyar kiválóságok hazahozatala. Krausz Ferenc szerint a tanárok anyagi megbecsülése kulcsfontosságú, és a Nemzetgazdasági Minisztérium kormánybiztosa egy tanulmányban azt javasolta, hogy a tanárok fizetése az OECD-országokon belül a diplomások átlagfizetésének 80 százalékát érje el.
Az Európai Unió kettős mércéjével kapcsolatban Krausz Ferenc úgy véli, hogy a magyar rendszer teljesen rásimul a Nyugat-Európában használatos rendszerre, és bízik abban, hogy a jelenlegi helyzet hamarosan meg fog szűnni. A kutató szerint a Semmelweis Egyetem alapítványával kötött szerződésük biztosítja a projektjük működését 2030-ig.
A Nobel-díjas fizikus szerint akár 100-200 ezer főre is ki lehetne terjeszteni a tesztelést, amely lefedi a magyarországi krónikus betegségek szempontjából fokozottan veszélyeztetett, magas rizikójú populációt. A súlyos dohányos, magas vérnyomású, magas koleszterinnel bíró emberek a legveszélyeztetebbek, így Krausz szerint több mint érvelhető, hogy erre a csoportra terjesszék ki a szűrést. Ehhez pedig meglesz a teljes infrastruktúra, ahonnan lépésről lépésre lehet tovább menni.
Krausz Ferenc hozzátette, hogy a jelenlegi kutatások kapcsán 2030-2032 tájékán várhatók az első komolyabb eredmények. Persze fontos hozzátenni, hogy minél nagyobb az adathalmaz, annál pontosabbak lesznek az eredmények, hosszútávon ugyanis egy betanított algoritmuson alapuló mesterséges intelligencia segíti majd a diagnosztizálást. Ennek érdekében amerikai és hongkongi terjeszkedés is előkészület alatt áll, az USA-ban például a Stanford Egyetemen fognak vért gyűjteni és vizsgálni.
Végül arról is megkérdezték Krausz Ferencet, hogy mit csinált volna másképp a kutatás során. A fizikus elmondta, hogy az egyetlen dolog, amit megbánt, hogy nem kezdtek el előbb foglalkozni ezzel a problémával. "Pont úgy el lehetett volna kezdeni 2005-ben, mint 2015-ben, mára pedig akár már eredményeink is lehetnének. Elvesztegettünk tíz értékes évet" – mondta a fizikus.