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Les scientifiques dépassent le record de l'impulsion de lumière la plus courte jamais enregistrée à 53 attosecondes


C’est vraiment un cas de «ne pas cligner des yeux, ou vous allez le manquer». Une équipe de scientifiques a réussi à créer l'impulsion lumineuse la plus courte, à 53 attosecondes. Cela a battu le record précédent de 14 attosecondes, une différence minuscule mais très percutante. Un laser à rayons X a été utilisé pour créer l'impulsion, la plus courte existant dans toute l'histoire de l'optique.

Bien sûr, mais on pourrait se demander quelle durée est contenue dans une attoseconde et, plus important encore, comment ce record a été atteint en premier lieu.

Les résultats de la recherche de l'étude, intitulée «Les impulsions de rayons X de 53 attosecondes atteignent le bord K du carbone», ont été publiés dans Communications de la nature d'abord en août, mais republié avec une correction du texte la semaine dernière. L'équipe de recherche basée à l'Université de Floride a raccourci non seulement l'impulsion, mais aussi la longueur d'onde.

Une attoseconde occupe 1 × 10−18 d'une seconde, ou un quadrillionième ahurissant de seconde. L'unité devient significative si l'on considère le chemin parcouru en termes de mesure de ces impulsions lumineuses depuis que le laser Ruby a été développé pour la première fois par Leon Goldman en 1960 dans le but de traiter les lésions pigmentées bénignes. Les premières impulsions ont été mesurées en millisecondes.

L'équipe est tellement à la pointe de la recherche dans ce domaine que le précédent record de 2012 avait également été établi par eux: une impulsion ultraviolette extrême de la lumière qui a été enregistrée à 67 attosecondes.

Il y a vraiment de nombreuses implications pour cette recherche "Ces rayons X mous attosecondes pourraient être utilisés pour filmer des vidéos au ralenti d'électrons et d'atomes de molécules biologiques dans des cellules vivantes afin, par exemple, d'améliorer l'efficacité des panneaux solaires en comprenant mieux comment la photosynthèse », a déclaré Zenghu Chang, l'un des scientifiques de l'équipe et professeur titulaire de la chaire UCF à CREOL, au Collège d'optique et de photonique et au Département de physique.

Rich Hammond, qui co-dirige le bureau de recherche de l'armée (ARO) du laboratoire de recherche de l'armée américaine, qui a financé la recherche, a élaboré:

"Il s'agit de l'impulsion laser la plus courte jamais produite", ajoute à propos de la nouvelle matière qui peut être détectée, "Cela ouvre de nouvelles portes en spectroscopie, permettant l'identification de substances pernicieuses et de résidus explosifs."

Hammond a ajouté: «Cela peut également être étendu aux systèmes de matière condensée, permettant une précision et des détails sans précédent des changements atomiques, moléculaires et même de phase ... avec la capacité de comprendre la matière mieux que jamais. "

Ce domaine de recherche nécessitera de nouveaux équipements d'analyse et de mesures, une responsabilité que Chang et son équipe ont également assumée. Leurs efforts sont l'aboutissement d'années de travail acharné et de collaboration.

Avec de plus en plus de recherches émergentes dans ce domaine passionnant, les scientifiques disposeront de paramètres plus précis pour surveiller le mouvement des électrons. Nous attendons tous avec impatience le jour où «l’attotechnologie» sera utilisée avec la même régularité que la nanotechnologie.


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