Descrizione del progetto
Andare oltre la metrologia ad attosecondi
L’olografia è un concetto utilizzato per caratterizzare impulsi di luce estremamente brevi. Gli impulsi luminosi più brevi generati finora hanno una durata temporale dell’ordine di poche decine di attosecondi. Il concetto di olografia con gating ad attosecondi sarà integrato in un sistema metrologico ad attosecondi all’avanguardia proposto dal progetto ATTO-GRAM, finanziato dall’UE. Ciò fornirà una visione diretta dell’evoluzione istantanea delle complesse funzioni d’onda quantica nei sistemi a stato solido. Dalle transizioni di fase del sottociclo alle dinamiche ultraveloci nei sistemi correlati, lo schema permetterà agli scienziati di seguire l’evoluzione del pacchetto di onde elettrone-lacuna durante la deformazione della struttura della banda ultraveloce.
Obiettivo
Strong-field-driven electric currents in condensed-matter systems open new frontiers in manipulating electronic and optical properties on petahertz frequency scales. In this regime, new challenges arise as the role of the band structure and the quantum nature of ultrafast electron-hole dynamics have yet to be resolved. While petahertz spectroscopy and control of condensed-matter systems holds great potential, revealing the underlying attosecond (1 attosecond 10(-18) second) dynamics of electrons in solids is still in its infancy.
The proposed research aims at the development of a state-of-the-art attosecond metrology scheme that integrates the concept of holography with attosecond gating. Attosecond-gated holography will provide direct insight into the instantaneous evolution of the complex quantum wavefunctions in solid-state systems. This scheme will enable us to follow the electron-hole wavepacket evolution during ultrafast band structure deformation, probing a range of fundamental processes from sub-cycle phase transitions to ultrafast dynamics in correlated systems. In ATTO-GRAM, we will establish attosecond-gated holography and then apply it to study field-induced transient band structures, resolve electron-hole dynamics during lattice deformation and reveal attosecond phenomena in strongly correlated systems.
Integrating state-of-the-art experimental schemes, supported by advanced theoretical analysis, will lead to the discoveries of new phenomena previously deemed inaccessible. The impact of the proposed research reaches beyond attosecond metrology opening new routes in the establishment of compact solid-state extreme ultraviolet sources, petahertz electronics and optically induced metamaterials.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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