Швидкість контролю за частками досягла аттосекунд

Великий колектив вчених з різних країн, оголосив про результати експерименту, в якому він зміг управляти квантовими процесами з точністю до трьох аттосекунд - однієї мільярдної частки мільярдної частки секунди. Про це повідомляє публікація в журналі Nature Photonics.

Новий рекорд був досягнутий на лазері на вільних електронах FERMI, встановленому в міжнародному дослідницькому центрі «Elettra Sincrotrone» в Трієсті (Італія). Експеримент був поставлений так: вчені опромінювали атом неону, використовуючи для цього імпульси двох частот (в даному випадку гармонік) - з довжинами хвиль в 63,0 і 31,5 нанометрів. Потім дивилися, коли і куди вилітають електрони з атома. Змінюючи імпульси, їм вдалося добитися здатності в три аттосекунди.

 «Двоколірні» лазерні вимірювання відкривають ціле поле для досліджень фізики ультрашвидких процесів. Тому вчені вже подали заявку на експеримент на лазері FERMI. Вони хочуть досліджувати систему більш складну, ніж атом неону, а молекулу.

Уміння управляти хімічними процесами, як швидко б вони не протікали, - давня мрія науковців. В останні десятиліття їм вдалося вийти на квантовий рівень і стежити за коливаннями атомів з незвичайною точністю - в 1999 році за Фемтосекундні дослідження хімічних процесів хімік Ахмед Зевейл отримав Нобелівську премію.

Рентгенівський лазер на вільних електронах генерує випромінювання дуже короткими імпульсами, тривалістю в фемтосекунди - в цих частках секунди вимірюють рух атомів в молекулі. Але електрони рухаються в тисячу разів швидше, для спостереження за ними потрібні проміжки максимум в сотні аттосекунд. Щоб оцінити масштаб проблеми, уявіть, що таке одна секунда по відношенню до всього життя Всесвіту - так само одна аттосекунда відноситься до однієї секунді.