Nadążanie za ultraszybkimi interakcjami subatomowymi
Ostatnie osiągnięcia w nauce laserowej pozwoliły wytworzyć ultraszybkie impulsy promieniowania rentgenowskiego, otwierając drzwi badaniom ultraszybkich interakcji atomowych, a nawet subatomowych. Jednakże badania wymagają specjalistycznej wiedzy w zakresie technologii rentgenowskiej, jak również nauk, w których jest ona stosowana. Projekt pod nazwą "Spektroskopia z sondą-pompą rentgenowską – nowe narzędzia do badań ultraszybkiej dynamiki powierzchni" (X-RAY PUMP-PROBE) projekt miał na celu uformowanie współpracy poświęconej trzem obszarom nauki o powierzchniach (magnetyzm powierzchni, reakcje chemiczne i zmiany fazy), by zgłębić femtosekundowe interakcje kwazicząsteczkowe. Do dzisiaj naukowcy opracowali układ charakteryzujący się ultrawysoką rozdzielczością czasową i oraz specyficznością pierwiastkową, gdzie pierwiastki to elementy składowe wszechświata, znane większości głównie z chemii podstawowej oraz tablicy okresowej. Wykorzystali oni układ jako specyficzną pierwiastkowo sondę ultraszybkiego rozmagnesowania stopu metali żelaza (Fe) i niklu (Ni), co pozwoliło im stwierdzić, że demagnetyzacja Ni jest opóźniona o około 18 fs w porównaniu do Fe. Członkowie zespołu zbadali następnie fotoindukowaną zmianę fazy w innym związku metalicznym, TiSe2, wykazującym wcześniej zmianę fazy w temperaturze około 200 stopni Kelvina. Poprzez zastosowanie kombinacji spektroskopii fotoemisyjnej z rozdzielczością czasową i kątową oraz spektroskopii z sondą-pompą rentgenowską, badacze pokazali fundamentalną dynamikę kwazicząsteczkową układu w rzędzie 20 fs. Praca ta została opublikowana w cenionym czasopiśmie naukowym Nature. Dotychczasowe rezultaty mają duże znaczenie dla superprzewodności oraz urządzeń do magazynowania danych następnej generacji, a także otwierają możliwość badania wielu ultraszybkich dynamik powierzchni ważnych w biologii, chemii i fizyce. Końcowa faza projektu poświęcona będzie zastosowaniu nowych technologii w dziedzinie femtochemii.
