В США ученые из Университета Центральной Флориды создали самый короткий лазерный импульс в мире, и, как говорят сами специалисты, получили возможность наблюдать за элементами квантовой механики в действии.

По словам профессора Зенгу Чанга, были сгенерированы67-аттосекундные импульсы жесткого ультрафиолетового излучения — то есть за секунду можно сгенерировать 15 миллионов миллиардов таких импульсов. Достижение потому еще примечательно, что команда для этого не использовала специализированное оборудование.

«Успех доктора Чанга в создании самых коротких импульсов света может открыть дверь в ранее скрытым мирам, где мы сможет наблюдать за движением электронов, их столкновения и последующие химические реакции. Это поразительно, то теперь мы сможем наблюдать за квантовой механикой непосредственно в процессе», — заявил Майкл Джонсон, декан факультета оптики и фотоники.

Но ученые также смогут использовать новую технологию и в других сферах — к примеру, понять как энергия может быть использована для передачи информации, или доставлять адресную терапию рака или диагностировать заболевания. Это открытие стало первым значительным прорывом в области лазерных импульсов за последние 4 года, пишет Science Daily.

Отметим, аттосекундные импульсы впервые были продемонстрированы в 2001 году, и с тех пор ученые со всего мира пытаются сделать их как можно короче — поскольку они могут дать понимание субатомного мира. Предыдущий рекорд, к слову, был в80-аттосекундных импульсов — в 2008 году в Институте Макса Планка в немецком Гархинге.

Отметим, в ранних исследованиях, ученые выяснили, что в отличие от фемтосекундных импульсов, которые могут только распознать статическое положение атомов и молекул, аттосекундные импульсы могут распознать расположение электронов на орбиталях атома. С момента разработки, аттосекундные лазерные импульсы использовались для исследования различных процессов, включая возбуждение и ионизацию атомов, и динамику электронов в твердых телах. Одной из целей исследований было увидеть, как распределяется электрический заряд и как он влияет на движение ядер после ионизации.

При проведении экспериментов исследователи подвергали молекулу водорода воздействию ультрафиолетового аттосекундного лазерного импульса, при этом терялся один электрон — и это происходило перед разрывом молекулы на два атома с помощью инфракрасного лазера. Изменяя задержку между импульсом УФ и ударом ИК, они строили изображение механизма отрыва электрона от атома.

Источник