Ученые произвели запись рекордного лазерного импульса

Исследователи создали самый короткий лазерный импульс в мире, и в процессе, возможно, получили новый инструмент для наблюдения квантовой механики в действии.

Профессор Zenghu Chang из университета Центральной Флориды, с кафедры физики и колледжа оптики и фотоники, провел работу, результатом которой стал 67-аттосекундный импульс экстремально ультрафиолетового света.

Результаты опубликованы в издании Optics Letters.

Аттосекунда — это непостижимая квинтиллионная доля секунды. Другими словами, потребовалось бы соединить 15 миллионов миллиардов последовательных импульсов, чтобы все вместе они длились секунду. Результат еще более замечателен, поскольку ученые добились его без использования специального оборудования, включая ускоритель частиц длиной в милю или синхротрон размером с многоэтажку.

«Успех ученых в создании сверхкоротких лазерных импульсов помогает открыть дверь в ранее скрытый мир, где мы можем наблюдать движение электронов в атомах и молекулах, и следить за химическими реакциями», отметил декан колледжа наук физик Майкл Джонсон. „Удивительно даже предположить, но теперь мы сможем наблюдать квантовую механику в действии“.

Квантовая механика — изучение физики на микроскопическом уровне, в частности анализ энергии и материи в микроскопическом масштабе.

новая технология способна помочь ученым понять, как можно использовать энергию для передачи данных поставки целевых противораковых терапий или диагностики заболеваний. Открытие знаменует первый существенный прорыв в области лазерных импульсов за четыре года.

Впервые аттосекундный импульс был продемонстрирован в 2001 году. С тех пор ученые всего мира пытались воспроизвести максимально возможные короткие импульсы без понимания субатомного мира. Предыдущий рекорд — 80-аттосекундный импульс — был установлен в 2008 году в институте Макса Планка. А сейчас рекорд впервые установила американская группа.

„Поиски генерации все более короткого импульса продолжаются, начиная с изобретения лазера, которое состоялось больше пятидесяти лет назад“, сказал Бахаа Салех из колледжа оптики и фотоники. „Недавний успех доктора Chang выдвинул университет Центральной Флориды на первое место в этой олимпийской гонке и открыл новые рубежи для наблюдения и фиксации ультрабыстрых динамических атомных явлений“.

Использование беспрецедентной мощи лазера позволяет ученым проводить высокоуровневые исследования в меньшем масштабе. Научная группа под руководством Chang создала технологию под названием Двойная оптическая решетка (Double Optical Grating), которая позволяет отключать экстремально ультрафиолетовый свет, концентрируя максимальный объем энергии в максимально возможном коротком световом импульсе.

05.09.2012