Naukowcy z University of Central Florida uzyskali najkrótszy impuls światła. Błysk promieniami X trwał zaledwie 53 attosekundy (10-18 sekundy). Żeby uświadomić sobie, jak krótki był to impuls musimy zdać sobie sprawę, że w tym czasie światło zdoła przebyć trasę o długości mniejszej niż 1/1000 średnicy ludzkiego włosa.

Grupa pracująca pod kierunkiem profesora Zenghu Changa pobiła swój własny rekord z 2012 roku, kiedy to wygenerowała w ekstremalnym ultrafiolecie impuls o długości 67 attosekund. Wyjątkowo krótkie impulsy światła przydadzą się np. do obrazowaniu ruchu szybko poruszających się elektronów czy molekuł.

Bardzo ważnym elementem pracy grupy Changa jest fakt, że skrócono nie tylko czas trwania impulsu, ale również długość fali światła. Osiągnęła ona bardzo ważny zakres tzw. ‘okna wodnego’, w którym atomy węgla silnie absorbują światło, a molekuły wody nie absorbują. Attosekundowe promienie X mogą być używane do wykonywania w zwolnionym tempie elektronów i atomów molekuł w żywych komórkach czy do udoskonalenia ogniw fotowoltaicznych, gdyż pozwolą lepiej zrozumieć, jak działa fotosynteza, mówi Chang.

Promienie rentgenowskie wchodzą w interakcje z elektronami ściśle powiązanymi z atomami, co pozwla na obserwowanie, które z elektronów się poruszają, a to z kolei zdradzi nam kolejne tajemnice materii i zachodzących w niej procesów. Niewykluczone, że osiągnięcie uczonych z UCF przyczyni się też do skonstruowania superszybkich układów scalonych przyszłości.

Wygenerowanie attosekundowych promieni X wymaga użycia femtosekundowego lasera o znacznej długości fali. Zespół Changa to pionierzy w wykorzystaniu takich technik badawczych.

Polecane: