La ricerca di Pittsburgh, coautrice del team del Dipartimento di Fisica e Astronomia, rivela che i campi ottici hanno la capacità di modificare le proprietà elettroniche di un solido.

La carta, "Spettroscopia fotoelettronica multidimensionale coerente della medicazione ultraveloce di quasiparticelle mediante luce, " descrive come l'applicazione di campi ottici intensi agli elettroni nei metalli può cambiare il modo in cui gli elettroni fluiscono tra gli ioni. I ricercatori hanno scoperto l'applicazione di impulsi ottici nell'intervallo di 10 ^-14 secondi a una superficie di rame possono cambiare le sue proprietà elettroniche, Per esempio, sua conduzione di elettroni o riflessione ottica.

Il documento è stato coautore di Hrvoje Petek, il R.K. Mellon Professore di Fisica e Astronomia, gli studenti laureati Andi Li e Zehua Wang e Marcel Reutzel dell'Università di Göttingen in Germania. È stato pubblicato in Comunicazioni sulla natura a maggio.

I risultati rispondono a domande sulla natura delle proprietà elettroniche dei solidi che sono state anticipate solo di recente, disse Petek.

"È noto da tempo che si possono applicare forti campi ottici e modificare le proprietà elettroniche di atomi e molecole. Questo si chiama "vestizione" della struttura elettronica. I solidi sono molto più densi degli atomi, quindi non è stato chiaro se l'applicazione di un forte campo ottico danneggerebbe prima il materiale o vestirebbe la sua struttura elettronica. I ricercatori hanno scoperto che i metalli sono piuttosto robusti, e l'applicazione giudiziosa dei campi ottici farà effettivamente sì che si verifichi la medicazione, " Egli ha detto.

Petek ha affermato che i risultati aprono la porta a nuove aree di ricerca e potrebbero introdurre una serie di nuove innovazioni utilizzando la luce per controllare le proprietà della materia.

"Si può pensare a come applicare tali campi per creare nuove proprietà dei solidi con potenziali applicazioni nell'elettronica convenzionale, informatica quantistica, o applicazioni completamente nuove in cui si introduce la luce nei solidi per generare proprietà completamente nuove su scale temporali molto brevi, " ha detto. "I teorici hanno considerato che tale medicazione potrebbe essere utilizzata per studiare in laboratorio come evaporano i buchi neri".

Il team esplorerà poi come combinare diversi metalli diversi, sulla falsariga di quelli che si trovano nei dispositivi elettronici, per determinare se è possibile vestire la loro struttura elettronica senza causare danni.