Испанские учёные из Института фотонных наук (ICFO) установили новый мировой рекорд по управлению светом. Команда создала самый короткий и одновременно сверхяркий импульс мягкого рентгеновского излучения длительностью всего 19,2 аттосекунды. Для масштаба: одна аттосекунда — это миллиардная доля миллиардной доли секунды (10⁻¹⁸). На таких временных отрезках живут и меняются электроны, определяя то, как протекают химические реакции и работают материалы.
Именно электроны управляют всем — от скорости химических превращений и проводимости металлов до перераспределения энергии в биомолекулах и работы квантовых устройств. Но их движение слишком быстрое, чтобы «увидеть» его обычными лазерами и детекторами. Новый импульс фактически превращается в самую быструю в мире «камеру», позволяя фиксировать, как электронные облака перестраиваются вокруг конкретных атомов во время реакции или фазового перехода. То, что раньше восстанавливали лишь по косвенным признакам, теперь можно наблюдать напрямую.
К этому результату команда профессора Йенса Биргерта шла почти десять лет. Ещё в 2015 году исследователи впервые получили аттосекундные импульсы в мягком рентгеновском диапазоне, но тогда их длительность можно было только оценивать теоретически. Сейчас, благодаря новым методам измерения, учёные не только сократили импульс до 19,2 аттосекунды, но и надёжно подтвердили это экспериментально.
Первый автор работы, доктор Фернандо Ардана‑Ламас, подчёркивает: «Насколько нам известно, мы наконец-то подтвердили самый короткий импульс света в мире». Профессор Биргерт видит в этом фундамент для прорывов сразу в нескольких областях — от фотовольтаики и катализа до исследований сильно коррелированных материалов и разработки новых квантовых устройств. Теперь учёные могут не просто строить модели, а буквально «снимать кино» о том, как ведут себя электроны в реальном времени, сообщает rutab.net.
Читайте также: