Фонд Breakthrough Prize оголосив лауреатів премії Breakthrough Prize і New Horizons у 2022 році. Цього року преміями загальною кількістю в 15,75 мільйона доларів відзначили роботи з вивчення атомних годинників на оптичній решітці, розробку тафамідісу, розробку модифікованої РНК технології, відкриття доступного методу визначення послідовності ДНК, а також фундаментальну роботу з теорії голономних D-модулів. Список лауреатів премії надійшов до редакції також з ним можна ознайомитися на сайті Breakthrough Prize.
Breakthrough Prize був заснований в 2012 році групою підприємців з відомими іменами: Юрій Мільнер, Марк Цукерберг, Ганні Войціцькі та Сергій Брін. У фонді є так само і додаткові премії для молодих вчених New Horizons, а також спеціальні премії (наприклад, премія Мільнера з фундаментальної фізики - «науковий оскар»). Breakthrough Prize вручається раз на рік за трьома напрямками: фундаментальна фізика, науки про життя і математику. У кожній номінації може бути по кілька незв'язаних переможців. Кожен з них отримує по три мільйони доларів, що виводить дану нагороду на перше місце серед наукових премій по грошовому еквіваленту.
Цього року в галузі фундаментальної фізики відзначили двох японських вчених Хідетоші Яторі (Hidetoshi Yatori) і Цзюнь Е (Jun Ye) за видатний внесок у винахід і розвиток годинників на оптичній решітці, що дозволяють точно перевіряти фундаментальні закони природи.
Атомний годинник на оптичній решітці складається з спійманих в оптичні пастки атомів. Подібний атомний годинник створюється за допомогою масиву лазерів, пучки яких перетинаються і утворюють області зниженої і підвищеної оптичної щільності. Якщо помістити туди нейтральні атоми, то вони розташуються в області з мінімумом щільності і будуть там перебувати, поки лазери будуть працювати. На відміну від цезієвих годин стронцієві та іттербієві аналоги управляються хвилями не мікрохвильового, а оптичного діапазону. Це призводить до того, що помилка на таких годинниках накопичується набагато повільніше - всього одна секунда за 30 мільярдів років (точність до 18 знака секунди після коми).
Годинники на оптичній решітці досягають такої високої точності за рахунок певної довжини хвилі лазера, яка не впливає на перехід між електронними рівнями в атомах, який і вимірюється в атомному годиннику. Збудження в стронції або іттербії в майбутньому замінять еталон секунди, визначеної як 9192631770 електронних переходів в атомі цезію. Точний вимір високочастотних коливань не був би можливим без відкриття гребінки оптичних частот, за яку отримав Нобелівську премію Джон Холл - науковий керівник Цзюнь Е.
Атомні годинники на оптичній решітці планується застосовувати в GPS та інших супутникових навігаційних системах, а також вони дозволять виміряти гравітаційне подовження часу і зафіксувати малопродовжувальні гравітаційні хвилі. Також вчені продовжують експерименти з пошуку темної матерії - при взаємодії атомних годинників з нею, частота електронних збуджень може як зростати, так і вбивати.
У галузі наук про життя премію отримали Джеффрі Келлі (Jeffery W. Kelly) за з'ясування молекулярних основ нейродегенеративних і серцевих транстиретинових захворювань, а також за розробку тафамідісу, препарату, що уповільнює їх прогресування, Каталін Каріко (Katalin Karik^) і Дрю Вейссмана (Redew) Так само відзначили ще одну групу вчених: Шанкара Баласубраманіана (Shankar Balasubramanian), Девід Кленерман (David Klenerman), Паскаль Майєр (Pascal Mayer) - за розробку надійного і доступного методу масового визначення послідовностей ДНК, який змінив практику науки і медицини.
У галузі математичних наук премію отримав Такуро Мотідзукі (Takuro Mochizuki) за монументальну роботу, що веде до прориву в нашому розумінні теорії розшарувань з плоскими зв'язками над алгебраїчними різноманіттями, включаючи випадок нерегулярних особливостей.
Крім того, фонд оголосив 16 лауреатів премії New Horizons за досягнення в галузях фундаментальної та експериментальної фізики і математики.
Минулого року премією Breakthrough Prize відзначили роботи з дослідження темної матерії, теорії стохастичного аналізу, а також технологію конструювання білків, вивчення механізмів батьківської поведінки, виявлення ДНК ембріона в крові матері і дослідження механізмів очищення мітохондрій.