Naukowcy po raz pierwszy obserwują "uciekające elektrony"
Po raz pierwszy naukowcy zaobserwowali odrywanie się elektronów pod wpływem energii lasera, która przezwycięża siły wiążące te cząstki z atomem. Prace były częściowo finansowane przez UE w ramach sekcji Marie Curie szóstego programu ramowego (6. PR). Wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie "Nature". Zwykle elektrony są utrzymywane na orbicie wokół jądra atomu przez olbrzymie siły. Próba przezwyciężenia tych sił przypomina wspinaczkę po stromym zboczu góry. Jednakże w świecie fizyki kwantowej możliwa jest inna droga: za pomocą energii pola laserowego elektrony można uwolnić poprzez tunel przebijający "górę". Proces tunelowania jest tak szybki (trwa jedynie kilkaset attosekund - attosekunda to jedna trylionowa sekundy), że do tej pory brakowało sposobu, który umożliwiałby obserwowanie go w czasie rzeczywistym. Ferenc Krausz z Instytutu Optyki Kwantowej im. Maxa Plancka, wraz ze współpracownikami z Niemiec, Austrii, Holandii i Rosji, wyemitował impuls promieniowania ultrafioletowego o długości 250 attosekund skierowany na atomy neonu, o oscylacji zgodnej z impulsem czerwonego promieniowania laserowego. Naukowcy mogli zmierzyć poziom jonów neonu, które utraciły elektron w tym krótkim momencie, obserwując w ten sposób pośrednio proces tunelowania. - Te eksperymenty nie tylko po raz pierwszy umożliwiają nam poznanie dynamiki tunelowania elektronów - skomentował profesor Krausz - Dowiedliśmy również tego, że ruch elektronów w atomach lub molekułach można obserwować w czasie rzeczywistym dzięki tunelowaniu wywołanemu przez pole laserowe. Naukowcy mają nadzieję, że poznanie zachowania elektronów w tej skali doprowadzi do nowych osiągnięć w mikroelektronice, opracowania nowych zwartych źródeł promieniowania rentgenowskiego, obrazowania układów biologicznych i metod radioterapii.
Kraje
Austria, Niemcy, Niderlandy, Rosja