Puesta al día en materia de interacciones subatómicas ultrarrápidas
Los avances recientes en ciencia de láseres han permitido generar pulsos de luz de rayos X ultrarrápidos, lo cual ha hecho posible realizar estudios de interacciones ultrarrápidas a escala atómica e incluso subatómica. Sin embargo, este tipo de estudios exigen disponer de conocimientos en tecnología de rayos X y de las ciencias en los cuales se aplican. EL proyecto X-RAY-PUMP-PROBE («Espectroscopías con sonda de bombeo por rayos X: nuevas herramientas para el estudio de la dinámica superficial ultrarrápida»), pretendía establecer una colaboración que abordase tres áreas de la ciencia relacionadas con las superficies ultrarrápidas (magnetismo superficial, reacciones químicas y transiciones de fase), con el fin de obtener información sobre interacciones entre cuasipartículas en la escala de fs. Hasta la fecha, los investigadores han desarrollado un sistema capaz de ultra alta resolución temporal y especificidad de elementos químicos, considerando para ello todos elementos que componen el universo, y figuran en la Tabla periódica. El sistema se utilizó como sonda específica para un elemento con el fin de estudiar la desmagnetización ultrarrápida en una aleación metálica de hierro (Fe) y níquel (Ni), y permitió determinar que la desmagnetización del Ni se produce con un retraso de unos 18 fs en relación con la del hierro (Fe). A continuación, los miembros del proyecto investigaron las transiciones de fase inducidas fotónicamente en otro compuesto metálico, el TiSe2, que se sabía que cambia de fase a alrededor de 200 grados K. Mediante una combinación de espectroscopia con sonda de bombeo por rayos X con resolución en función del tiempo y del ángulo, los investigadores demostraron la dinámica fundamental de cuasipartículas del sistema del orden de 20 fs, trabajo que se ha publicado en la reconocida revista Nature. Los resultados hasta la fecha son bastante relevantes para la superconductividad y la nueva generación de dispositivos de almacenamiento de datos. Además, abren la puerta a la posibilidad de estudiar numerosos aspectos de dinámica superficial ultrarrápida importantes en biología, química y física. La fase de finalización del proyecto se centrará en la aplicación de las nuevas tecnologías al campo de la femtoquímica.
