Американські вчені отримали найкоротші імпульси світла
Дослідницька група з університету Центральної Флориди (University of Central Florida) продемонструвала технологію, що дозволяють отримати рекордно короткі імпульси рентгенівського випромінювання, тривалість яких становить 53 аттосекунди.
Аттосекунди дорівнює 10 ^ -18 секунди або одну мільярдну однієї мільярдної частки секунди. А за 53 аттосекунди світло встигає пройти відстань, рівну тисячної частки від товщини людської волосини. Подібно до того, як за допомогою надшвидкісних камер можна зробити запис швидкоплинних подій, таких, як потрапляння кулі, що летить в ціль, за допомогою аттосекундних імпульсів світла можна робити запис ще більш швидких подій, таких, як рух і взаємодія електронів в атомах або молекулах.
Крім того, що групі професора Чанга вдалося отримати рекордно короткі імпульси рентгена, ці імпульси мали меншу довжину хвилі, ніж отримані раніше. Частота імпульсів світла знаходиться в спектральної області так званого "вікна прозорості води" (water window), довжини хвилі, активно поглинається атомами вуглецю і абсолютно прозорою для води.
Виробництво рекордно коротких аттосекундних імпульсів стало можливим завдяки розробці і застосуванню нових потужних оптичних "драйверів", в ролі яких виступають Фемтосекундний лазери, що випромінюють світло з більшою довжиною хвилі, і нові методи компресії світлових імпульсів.
Отримані вченими короткі імпульси світла вже наближаються до тієї тривалості, яка дозволить "висвітлити" процеси, в яких задіяні пов'язані електрони, що переміщаються в середовищі різних матеріалів. Це, в свою чергу, дозволить вченим розробити нові типи напівпровідникових матеріалів, на базі яких будуть створені чіпи, які мають в тисячі разів більшу швидкодію, ніж використовувані сьогодні.
"Аттосекундних імпульси м'якого рентгенівського випромінювання можуть використовуватися для зйомки процесів в живих клітинах, в яких беруть участь біологічні молекули. Крім цього, дослідження руху електронів і інших носіїв електричного заряду, дозволять нам знайти більш ефективні матеріали для штучного фотосинтезу, для сонячних батарей і для отримання біологічного палива "- розповідає професор Чанг.