Badanie światła laserowego w skali attosekundowej
Lasery mogą wytwarzać impulsy świetlne, które znajdują szereg zastosowań w nauce i technologii. Im większa jest częstotliwość impulsów, tym większe są możliwości znalezienia nowatorskich i lepszych zastosowań w laboratoriach badawczych, za sprawą szeregu nowych pomysłów, pozwalających na rozwój nauki. W ostatnich latach naukowcy stworzyli lasery, które mogą wytwarzać impulsy z częstotliwością rzędu femtosekund (biliardowej części sekundy). Kolejnym etapem jest wytwarzanie impulsów z częstotliwością rzędu attosekund (trylionowej części sekundy). Technologia attosekundowa może otworzyć drzwi do szeregu zastosowań w fizyce jądrowej i molekularnej, a także w materiałoznawstwie i w nauce o powierzchni. W ramach finansowanego ze środków UE projektu o nazwie "Spójne sterowanie w skali attosekundowej" ('Attosecond Coherent Control' - Attoco) podjęto prace nad nadzorowaniem wytwarzania impulsów attosekundowych. Prace projektowe rozpoczęto od zmodernizowania istniejących obiektów laserowych na Uniwersytecie w Lund w Szwecji i zainstalowania najnowocześniejszych systemów laserowych, pozwalających wytwarzać impulsy attosekundowe. Powyższe działania umożliwiły uczestnikom projektu wytworzenie stabilnych impulsów o częstotliwości rzędu attosekund, z możliwością rozróżnienia od 1 do 10 oddzielnych impulsów w każdym ciągu. Oznacza to, że osiągnięto nowy poziom kontroli urządzeń laserowych, otwierający ogromne możliwości. Zespół projektowy odnotował także silną modulację sygnału jonizującego w skali attosekundowej, wykorzystując attosekundowe ciągi impulsów, ześrodkowane poniżej progu jonizacji atomów helu. Precyzja ciągów impulsów została ponadto zbadana w ramach dalszych eksperymentów, w celu sterowania szeregiem procesów jonizacji, wzbudzania oraz dysocjacji atomów, cząsteczek oraz bardziej złożonych systemów. Powyższe cele można osiągnąć poprzez bezpośrednie modyfikowanie elektronicznego przemieszczenia tych maleńkich elementów, w skali attosekundowej. Zespół projektowy w zmodernizowanym laboratorium prowadził prace dotyczące technologii próżniowej, specjalistycznego oprzyrządowania wysokiego poziomu, bramkowania czasowego, pomiarów ultrakrótkich impulsów przy użyciu różnorodnych urządzeń, nakierowywania wiązki laserowej oraz stabilizacji energii impulsowej. Powyższe zagadnienia pomogą rozwijać zastosowania attosekundowych impulsów laserowych i w najbliższych latach przewiduje się uzyskanie zaskakujących wyników.
