Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski polski
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Spatio-temporal shaping of electron wavepackets for time-domain electron holography

Opis projektu

Badanie naukowe testuje zdolność elektronów do przenoszenia koherencji optycznej

Koherentne oddziaływania pomiędzy światłem i elektronami umożliwiają określenie czasowego rozkładu prawdopodobieństwa położenia elektronów z dokładnością do jednej attosekundy. Jednak dotychczasowe badania koncentrowały się na oddziaływaniach między elektronami i fotonami w obecności obiektów w stanie stałym. Badacze z finansowanego ze środków UE projektu eWaveShaper opracują wszechstronne narzędzie do kształtowania impulsów elektronów i charakteryzowania profilu fazy i amplitudy funkcji fali elektronu. Oddziaływania światła z elektronem będą prowadzone w modulowanych przestrzennie i czasowo polach światła w warunkach próżni. Z kolei pakiety fal elektronów będą kontrolowane przestrzennie w skali nanometra i czasowo w skali subfemtosekundowej. Podejście zaproponowane przez twórców projektu eWaveShaper otworzy możliwość transferu koherencji optycznej w obecności wolnych elektronów i przy pomocy technik spektroskopii w przestrzennej rozdzielczości atomowej.

Cel

Advanced techniques of electron microscopy and spectroscopy require tools, which enable to control various degrees of freedom of electron beams (phase profile, temporal structure, orbital angular momentum, etc.). The inelastic quantum coherent interaction between light waves and electron wavepackets allows to structure the temporal probability distribution of electrons with attosecond precision, which may enable probing the coherent dynamics of optical excitations or plasmonic near-fields of nanostructures and metamaterials. Up to now, only electron-photon interactions mediated by solid-state structures have been considered, which have severe limitations. In this project I will develop a versatile tool for quantum coherent shaping and full characterisation of the phase profile and amplitude of the electron wave function in electron microscopes. The interaction will be mediated by the ponderomotive potential of spatio-temporally shaped light fields in vacuum. The electron wavepackets will be controlled on nanometer spatial and sub-femtosecond time scales that are natural for light waves. The optical coherence imprinted to the electron wavepackets will be exploited in two ways: i) I will explore the possibility to transfer the temporal coherence from density-modulated electron wavepackets to radiation and bound electron excitations in two-level quantum systems by detecting phase-resolved cathodoluminescence and coherent Smith-Purcell radiation driven by swift electrons. ii) I will introduce time-domain electron holography, which will exploit the temporal coherence of shaped electron wavepackets for phase-resolved imaging of optical excitations in nanostructures. The approaches proposed in this project open new pathways for electron-mediated optical quantum-coherent control and spectroscopy with atomic spatial resolution.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc

Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować

System finansowania

HORIZON-ERC -

Instytucja przyjmująca

UNIVERZITA KARLOVA
Wkład UE netto
€ 1 835 895,00
Koszt całkowity
€ 1 835 895,00

Beneficjenci (1)

Moja broszura 0 0