Rendere la fisica Attosecond più veloce. Credito:Thorsten Naeser
I fisici laser sono riusciti a ridurre di un fattore 1000 il tempo di acquisizione dei dati necessari per una caratterizzazione affidabile dei movimenti degli elettroni multidimensionali.
Può sembrare paradossale, ma catturare i movimenti ultraveloci delle particelle subatomiche richiede molto tempo. Gli esperimenti progettati per tracciare la dinamica degli elettroni spesso richiedono settimane. La mappatura delle frenetiche rotazioni delle particelle elementari comporta l'uso di impulsi laser straordinariamente brevi, e bassi rapporti segnale-rumore richiedono l'accumulo di enormi set di dati per lunghi periodi.
Ora i fisici della Ludwig-Maximilians-Universitaet (LMU) di Monaco sono coinvolti nel progetto MEGAS, una collaborazione di ricerca tra Max Planck Institute for Quantum Optics, LMU Munich e gli Istituti Fraunhofer per l'ottica applicata e l'ingegneria di precisione e per la tecnologia laser hanno ridotto significativamente la durata di tali esperimenti. L'elemento centrale della loro nuova tecnica è un nuovo risonatore di potenziamento. Ultracorto, gli impulsi laser nel vicino infrarosso inviati alla cavità ad una velocità di 18,4 milioni al secondo vengono convertiti in treni di impulsi ad attosecondi ultravioletti estremi, che sono ideali per esperimenti di dinamica elettronica.
"La nuova sorgente laser genera impulsi a velocità che sono circa 1000 volte superiori a quanto precedentemente possibile in questo intervallo spettrale, che riduce i tempi di misura richiesti dallo stesso fattore, " come capofila del progetto, Dott. Ioachim Pupeza, spiega. "Questo progresso è di notevole importanza per la ricerca sui sistemi di materia condensata. Apre anche nuove opportunità per lo studio dei campi elettrici locali nelle nanostrutture, che sono di grande interesse per le applicazioni nella futura elaborazione delle informazioni con onde luminose."