lunes, 22 de julio de 2013

Acelerando el pulso

Investigadores han usado destellos ultracortos de luz para probar los rápidos movimientos en el mundo atómico. Pulsos láser de femtosegundos (1 fs=10−15s), ahora rutinarios, son lo suficientemente rápidos para seguir el movimiento de átomos y se han usado para desentrañar las reacciones químicas. Los pulsos de attosegundos (1 as=10−18s), usados en la última década, pueden capturar el movimiento de los electrones. Pero los físicos quieren ir más allá. Los destellos de zeptosegundos (1 zs=10−21s), aún no disponibles, pueden podrían capturar dinámicas incluso más ràpidas de partículas subatómicas, tales como neutrones y protones juntándose para formar un núcleo, o desuniéndose durante la fisión nuclear. Ahora, un grupo de científicos ha comunicado una propuesta teórica para la generación de secuencias de pulsos de rayos x de zeptosegundo.

En el esquema de los investigadores, los pulsos de láser infrarrojo son usados para excitar un gas atómico; en enfoques similares para la generación de pulsos de attosegundos, el campo láser desmonta los electrones de los átomos, para conducirlo posteriormente de vuelva al ión padre cuando el signo del campo se invierte. Cuando los electribes se vuelven a unir al átomo, liberan su energía cinética en forma de frecuencias de armónicos altos en el rango de rayos x. Comparandos con los esquemas de pulsos de attosegundos, la principal novedad es el uso de láseres dirigidos a longitudes de onda más largas: usando un recientemente desarrollado formalismo para modelar la generación de grandes armónicos, los investigadores calcularon que si la longitud de onda excede los ocho micrómetros aproximadamente, los paquetes de onda del electrón emitidos en diferentes fases del ciclo de excitación interfieren para generar formas de onda de impulsos con duraciones inferiores a un attosegundo.

Via physics.aps

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