נירית דודוביץ

נירית דודוביץ (נולדה ב-10 ביוני 1971) היא פיזיקאית ישראלית ופרופסור מן המניין במכון ויצמן למדע, המכהנת כראש המחלקה לפיזיקה של מערכות מורכבות. כלת פרס ויצמן למחקרים במדעים מדויקים לשנת 2021, מומחית לפיזיקה של אטו-שניות. דודוביץ נולדה בירושלים בשם נירית פרניק, בת לארנולד ואסתר. אביה היה פיזיקאי במרכז למחקר גרעיני שורק. שירתה בצה"ל בחיל המודיעין בשנים 1989–1993. לאחר שחרורה החלה בלימודי תואר ראשון בפיזיקה ובמדעי המחשב באוניברסיטת תל אביב, אותם השלימה בהצטיינות בשנת 1996. בשנה האחרונה ללימודי התואר שימשה כעוזרת מחקר של פרופ' שמואל שטריקמן. לאחר מכן עברה למכון ויצמן למדע ללימודי תואר שני בפיזיקה, בהנחייתו של פרופ' אשר פריזם, ובשנת 1999 המשיכה ללימודי תואר שלישי בהנחיית פרופ' ירון זילברברג. עבודת הדוקטורט שלה, שנשאה את הכותרת "שליטה קוהרנטית קוונטית באמצעות פולסי לייזר מעוצבים", הוגשה בשנת 2004. עם סיום הדוקטורט יצאה דודוביץ לקנדה, והייתה עמיתה בתר-דוקטורית במרכז המחקר הלאומי באוטווה בהנחיית פרופ' פול קורקם, אבי תחום הפיזיקה של אטו-שניות. עם שובה לישראל בשנת 2007 התקבלה דודוביץ כחברת סגל בדרגת מרצה בכירה במכון ויצמן, וזכתה במלגת אלון לחוקרים צעירים מצטיינים. ב-2014 קודמה לדרגת פרופסור חבר, וב-2020 לפרופסור מן המניין. בשנים 2019–2024 כיהנה דודוביץ בתפקיד האחראית על לימודי הפיזיקה במסגרת מדרשת פיינברג ובעבר כיהנה בשורה של ועדות פנימיות במכון ויצמן. ב-2024 מונתה לראש המחלקה לפיזיקה של מערכות מורכבות בפקולטה לפיזיקה. במרוצת השנים הוזמנה דודוביץ כדוברת לעשרות כנסים בינלאומיים, פרסמה כ-130 מאמרים (שצוטטו כ-8,000 פעמים) וכן רשומים לזכותה ארבעה פטנטים. היא נמנית באופן תדיר עם הוועדות המארגנות של כנסים בינלאומיים העוסקים בתהליכים רב-פוטוניים, תופעות אולטרה-מהירות ואופטיקה. נוסף על כך, דודוביץ פעילה בקידום ובעידוד נשים במדע. במסגרת כך, היא יזמה וניהלה תוכנית לקידום תלמידות תיכון במקצועות מדעי הטבע וההנדסה, וכן נמנתה עם יוזמותיה של סדנה לקידום השילוב בין אימהות ומדע. פיזיקה של אטו-שניות היא אוסף של תהליכים המאפשרים צפייה חיה בדינמיקה של אלקטרונים, מולקולות ומוצקים. התהליך המרכזי הנחקר במסגרת זו הוא יצירת הרמוניות גבוהות, במסגרתו ניתן לקבל מידע מדויק על תנועת האלקטרון במרחב ובזמן. תהליך זה, שהוסבר לראשונה באופן סמי-קלאסי על ידי פול קורקם, מתואר כעקירה של אלקטרון באמצעות שדה לייזר חזק בתדירות נמוכה (בתהליך של מנהור קוונטי) לאחריו מתרחשת תנועה של האלקטרון המיונן בחלל החופשי, ולבסוף התנגשות של האלקטרון ביון שממנו הוא נתלש. ההתנגשות, או הרקומבינציה, של האלקטרון, מלווה בפליטה של פוטונים המצויים בתחום העל-סגול הקיצוני (XUV). קבוצתה של דודוביץ מפתחת כלים אחדים המשמשים לספקטרוסקופיה בסקאלה של אטו-שניות, בה האינטראקציה בין הפוטונים לאלקטרונים נדגמת באמצעות מספר שדות המסונכרנים ביניהם. האינטגרציה בין השדות מאפשרת את החקר התלת־ממדי של האינטראקציה על מורכבויותיה. באמצעים אלה ניתן להפריד בין הממדים המרחביים השונים של המערכת ובכך לשחזר את התכונות הדינמיות של האלקטרון. יינון באמצעות פוטון יחיד מציע התבוננות ייחודית על תופעות קוונטו-מכניות בחומר, באמצעות הטלה של פונקציות הגל הקשורות על פונקציות הגל האלקטרוניות המיוננות אשר יכולות להיות מדומות באופן ניסיוני. התכונות המורכבות של פונקציית גל פוטו-אלקטרונית מוכתבות מכוח כלל השלבים באינטראקציה שבין האור והחומר: המצב ההתחלתי, תכונות הקרינה המייננת והפאזה המרוכבת שנצברת בעת המפגש בין האלקטרון והכוח הקולומבי. קבוצתה של דודוביץ מפתחה מגוון שיטות בקרה ומדידה אשר נועדו לדגום את תהליך הפוטו-יוניזציה תוך שילוב טכניקות פיזיקליות מתחום האטו-שניות ואינטרפרומטריה בתחום העל-סגול הקיצוני. הפעלת שיטות אלה מאפשרת צפייה בדינמיקה אולטרה-מהירה שנובעת מפוטו-יוניזציה של מערכות אטומיות, אשר לא פוענחה באמצעים אחרים. כך, התאפשר לראשונה שחזור של פונקציית הגל האלקטרונית ממש ברגע יינונה, וזאת בתוך שבריר של מחזור אופטי יחיד; כמו כן, התאפשרה קביעתו של היסט הפאזה המוחלט הנובע מפיזור אלקטרון-יון. מלבד זאת, פיתחה קבוצתה גישה חדשה המאפשרת לכוון את מצב הקיטוב של אור בתחום ה-XUV, שבו ישנה שורה של תופעות כיראליות שנותרו עלומות. ככלל, אפקטים כיראליים באים לידי ביטוי אך ורק במהלך אינטראקציה עם אור בעל קיטוב מעגלי, אלא שניתן לשלוט בקיטוב זה בצורה מלאה רק כאשר האור הוא בתחום האינפרה-אדום ובתחום האור הנראה (למשל, באמצעות גבישי שבירה כפולה). גישתה של דודוביץ משלבת שני מקורות נפרדים היוצרים הרמוניות גבוהות וקיטובם ניצב זה לזה. בקונפיגורציה ניתן לשלוט על העיכוב היחסי בין שני המקורות ועל יחס העוצמות ביניהם, כך שמתהווה מעין חיקוי של מדיום שבירה כפולה וניתן לבצע מדידות של תופעות כיראליות גם בתחום ה-XUV. הולוגרפיה פוטו-אלקטרונית היא תהליך שמקורו בהתאבכות של שני מסלולים אלקטרוניים שנוצרו כתוצאה מיינון בשדה חזק. מחד, ברגע שהאלקטרון עובר יינון באמצעות מנגנון מנהור, הוא מואץ על ידי שדה הלייזר החזק, בצורה הקובעת את התנע הסופי שלו כך שהמסלול האלקטרוני משמש כאלומת ייחוס. מאידך, האלקטרון עשוי גם להתפזר מפני היון, ומסלול זה משמש כאלומת סיגנל. תבנית ההתאבכות ההולוגרפית של שני המסלולים הללו נצפית בהתפלגות התנע של הפוטו-אלקטרון. על ידי הוספת שדה חלש הנושא את תדירות ההרמוניה השנייה של שדה הלייזר המקורי, קבוצתה של דודוביץ יוצרת הפרעה בתכונותיה הזמניות של ההולוגרמה ומכך ניתן להסיק את התפקידים הנפרדים של זמן היינון ושל הדינמיקה האלקטרונית ברצף. גישה זו מאפשרת את שחזור הדינמיקה המצויה בבסיסה של ההולוגרמה ומעבר לכך ניתנת ליישום במגוון רחב של תופעות שדה חזק בסקאלת האטו-שניות. פרס גד רשף להצטיינות במחקר, מטעם מכון ויצמן למדע (2003) פרס הכנסת לסטודנטים מצטיינים (2003) פרס קרן כורפס להישגים מצוינים (2003) מלגת רוטשילד (2004) מלגת ויצמן לבתר-דוקטורנטיות (2004) מלגה NSREC לחוקרת אורחת (2005) מלגת אלון לחוקרים צעירים מצטיינים (2008) פרס IUPAP לחוקר צעיר (2012) פרס האגודה הישראלית לפיזיקה לחוקר צעיר (2012) פרס קריל מטעם קרן וולף (2013) מלגת ERC מטעם מועצת המחקר של האיחוד האירופי (2013, 2019) חברת האקדמיה הצעירה הישראלית (2015) חברת האגודה האמריקאית לפיזיקה (2016) פרס ברונו (2017) פרס קימל למחקר חדשני (2017) מלגת ERC מטעם מועצת המחקר של האיחוד האירופי (2013) פרס ויצמן למדעים מדויקים, מטעם עיריית תל אביב יפו (2021) עמיתת החברה הישראלית לפיזיקה (2024) דודוביץ נשואה לבועז ואם לשלושה. אתר האינטרנט הרשמי של נירית דודוביץ נירית דודוביץ, באתר ResearchGate זוכת פרס ויצמן 2021 – פרופ' נירית דודוביץ, באתר יוטיוב נירית דודוביץ, באתר גוגל סקולר ארנולד פרניק ז"ל, באתר אבלים, ‏4 ביולי 2021 דינה חלוץ, פרופ' נירית דודוביץ', זוכת פרס ויצמן למדעים מדויקים, סוגרת מעגל, באתר לאשה, ‏26 בדצמבר 2021 Weizmann Institute, X (לשעבר טוויטר), ‏1 בפברואר 2024 Nirit Dudovich's Lab for Attosecond Science, מכון ויצמן למדע ליידי גלובס מציג: 50 המשפיעות 2019 - פרופ’ נירית דודוביץ, באתר גלובס, 12 בספטמבר 2019