Un team internazionale che comprende fisici della LMU ha sviluppato un nuovo metodo con cui caratterizzare l'oscillazione ultraveloce dei campi elettrici associati alla luce.

Il campo elettrico associato alla luce visibile oscilla a frequenze dell'ordine di centinaia di miliardi di volte al secondo. Ciò significa che una singola oscillazione del campo dura pochi femtosecondi (1 fs equivale a 10 ^-15 sec). Misure precise della velocità di variazione straordinariamente rapida del campo elettrico durante una singola oscillazione sono un prerequisito essenziale per la comprensione dei moti ultraveloci degli elettroni negli atomi, molecole e materia condensata.

Un progetto collaborativo realizzato da gruppi di fisici con sede presso LMU Monaco di Baviera, l'Istituto Max Planck per l'ottica quantistica, e il Joint Attosecond Science Laboratory del National Research Council of Canada presso l'Università di Ottawa ha portato allo sviluppo di un nuovo metodo, che consente di visualizzare su un oscilloscopio l'evoluzione del campo elettrico nel corso di singole oscillazioni ultraveloci. Mentre la tecnica convenzionale viene eseguita sotto vuoto spinto, il nuovo metodo funziona in aria ambiente. Si basa sull'uso di una sequenza a due impulsi.

Un impulso di pompa prima rimuove gli elettroni dalle molecole nell'aria ambiente. Segue, dopo un ritardo variabile, l'impulso da misurare. La forma della sua forma d'onda del campo elettrico viene rivelata monitorando le correnti indotte dalla sua interazione con gli elettroni liberi nel plasma d'aria. La relativa semplicità di questo approccio dovrebbe costituire uno strumento prezioso per l'esplorazione della dinamica ultraveloce nel dominio subatomico, e lo sviluppo dell'elettronica ultraveloce con frequenze di commutazione nell'intervallo dei petahertz (10 ¹⁵ Hz).