Ученые создали самый короткий импульс света для контроля за движением электронов
Фото: freepik
Испанские учёные из Института фотонных наук (ICFO) сделали важный шаг вперёд в физике, разработав метод генерации импульсов мягкого рентгеновского излучения длительностью менее одного фемтосекунды. В частности, им удалось создать импульс длительностью 19,2 аттосекунды. Это достижение стало рекордным и открыло новые возможности для изучения ультрабыстрых процессов, таких как движение электронов в реальном времени.
Электроны играют ключевую роль в разнообразных физических и химических процессах, включая химические реакции, электропроводность материалов, перенос энергии в биомолекулах и функционирование квантовых систем. Однако их динамика происходит на временных масштабах порядка аттосекунд, что ранее было недоступно для традиционных методов измерения. Разработанный импульс, представленный в журнале Ultrafast Science, является самой быстрой из существующих «камерой», позволяющей наблюдать за изменениями электронных оболочек вокруг атомов во время реакций или фазовых переходов.
Это достижение стало результатом многолетней работы исследовательской группы под руководством профессора Йенса Биргерта. В 2015 году команда впервые продемонстрировала возможность генерации аттосекундных импульсов в мягком рентгеновском диапазоне. Новые методы позволили не только создать импульс рекордной длительности, но и провести его тщательную проверку.
Первый автор исследования, доктор Фернандо Ардана-Ламас, заявил: «Мы наконец подтвердили создание самого короткого импульса света в мире». Профессор Биргерт отметил, что новая технология имеет огромный потенциал для дальнейших открытий в различных областях науки, таких как физика, химия, биология и квантовая наука.
Это открытие имеет важное значение для понимания структуры и свойств материи на атомарном уровне. Возможность наблюдения за движением электронов в реальном времени открывает перспективы для создания новых функциональных материалов и развития квантовых технологий. Ожидается, что в ближайшие годы такие инструменты станут основой для следующего технологического прорыва.
