Per la prima volta, un gruppo di ricerca internazionale sotto la direzione del Prof. Dr. Giuseppe Sansone dell'Istituto di Fisica dell'Università di Friburgo è stato in grado di caratterizzare completamente la complessa evoluzione dei campi elettrici deboli. Il team ha appena pubblicato i risultati della ricerca sulla rivista scientifica Fotonica della natura .

Gli impulsi luminosi sono onde elettromagnetiche. Le loro caratteristiche come la direzione di oscillazione, la durata e l'intensità dipendono dall'evoluzione spaziotemporale dei loro campi elettrici e magnetici. Entrambi questi vettori possono percorrere traiettorie complesse mentre un impulso luminoso si propaga, ad esempio possono muoversi lungo un cerchio, un'ellittica o descriverne qualsiasi variazione. Il movimento avviene su una scala temporale di diverse centinaia di attosecondi, che è molto più veloce di qualsiasi normale dispositivo elettronico o optoelettronico può misurare:un attosecondo è un miliardesimo di miliardesimo di secondo.

Per osservare comunque come si muove il campo elettrico, il team ha sviluppato un metodo che utilizza un cosiddetto laser ad attosecondi. "Utilizzando questo nuovo strumento siamo stati in grado di produrre elettroni sotto forma di pacchetti d'onda che durano solo poche centinaia di attosecondi, " spiega Sansone. Durante le loro dinamiche, gli elettroni sono molto sensibili a qualsiasi tipo di disturbo esterno. I ricercatori hanno sfruttato questa caratteristica per modificare le traiettorie degli elettroni con deboli impulsi di luce visibile. Sono stati quindi in grado di misurare come erano state alterate le traiettorie, deducendo così l'intensità e la direzione del campo elettrico. "Il nostro metodo consentirà ai ricercatori in futuro di avere una caratterizzazione completa della dinamica elettronica nei solidi misurando la luce visibile riflessa sulla sua superficie, "dice Sansone.

Ricercatori dell'Università di Jena, Istituto Max Planck per la fisica nucleare di Heidelberg, l'Istituto Nazionale di Metrologia della Germania (PTB) di Braunschweig e il Politecnico di Milano e l'Istituto di Fotonica e Nanotecnologie (Istituto di Fotonica e Nanotecnologie) di Padova, Italia, contribuito in modo significativo a questi risultati.