El campo de la attociencia ha sido impulsado por nuevos avances en la tecnología láser. La investigación comenzó con estudios de tres procesos particulares. En primer lugar, la 'ionización por encima del umbral' ATI, que describe los átomos que están ionizados por más del número requerido de fotones. En segundo lugar, la "generación de armónicos altos" HHG se produce cuando un objetivo es iluminado por un pulso láser intenso, lo que hace que emita armónicos de alta frecuencia como una respuesta no lineal. Por último, se produce la "doble ionización no secuencial inducida por láser" NSDIcuando el campo láser induce dinámicas correlacionadas dentro de sistemas de múltiples electrones.
Utilizando pulsos de láser ultracortos y potentes, los investigadores ahora pueden estudiar cómo se desarrollan estos procesos en escalas de tiempo de solo 10 a 18 segundos. Esto brinda oportunidades para estudiar fenómenos como los movimientos de los electrones dentro de los átomos, la dinámica de las cargas dentro de las moléculas y las oscilaciones.de campos eléctricos dentro de pulsos láser.
Hoy en día, se utilizan muchos enfoques teóricos para estudiar la física de attosegundos. Dentro de este panorama, han surgido dos puntos de vista ampliamente opuestos: el enfoque 'analítico', en el que los sistemas se estudian utilizando aproximaciones adecuadas de procesos físicos; y el enfoque 'ab-initio'enfoque, donde los sistemas se dividen en sus partes elementales y luego se analizan utilizando la física fundamental.
Utilizando ATI, HHG y NSDI como estudios de caso, el primero de los artículos de Quantum Battles explora esta tensión a través de un diálogo entre dos teóricos hipotéticos, cada uno de los cuales representa los puntos de vista expresados por el panel de discusión del taller. El estudio investiga tres preguntas principales:el alcance y la naturaleza de ambos enfoques, sus ventajas y desventajas relativas y sus funciones complementarias en el descubrimiento científico hasta el momento.
Otra fuente de tensión dentro de la comunidad de la attociencia se relaciona con el túnel cuántico, que describe cómo las partículas cuánticas pueden viajar directamente a través de las barreras de energía. Aquí, existe un debate de larga data sobre si el túnel ocurre instantáneamente o si requiere algo de tiempo; y sientonces, cuanto.
El segundo artículo sigue este debate a través del análisis de los puntos de vista del panel, ya que discutieron los observables físicos de los experimentos de tunelización; enfoques teóricos para evaluar el tiempo de tunelización; y la naturaleza de la tunelización en sí. El estudio tiene como objetivo explicar por qué tantos enfoques alcanzan diferentesconclusiones, dada la falta de una definición universalmente aceptada de tunelización.
Las propiedades onduladas de la materia son otro concepto clave en la mecánica cuántica. En escalas de tiempo de attosegundos, los campos láser intensos se pueden utilizar para explotar la interferencia entre las ondas de materia de los electrones. Esto permite a los investigadores crear imágenes con resoluciones subatómicas, mientras quemanteniendo la capacidad de capturar la dinámica que ocurre en escalas de tiempo ultracortas.
El artículo de 'batalla' final explora varias preguntas que rara vez se hacen sobre esta técnica. En particular, explora las diferencias físicas entre los roles de las ondas de materia en HHG, que se pueden usar para ampliar las capacidades de imagen; y ATI:que se utiliza para generar paquetes de ondas de materia electrónica.
El taller de Quantum Battles supervisó una amplia variedad de debates animados y altamente interactivos entre una amplia gama de participantes: desde investigadores líderes hasta aquellos que recién comienzan en sus carreras. En muchos casos, las discusiones aclararon los puntos de tensión que existen dentro dela comunidad de attociencia. Este formato fue visto como particularmente innovador por la comunidad y el público en general, que pudo seguir las discusiones a través de plataformas de redes sociales dedicadas. Un participante incluso se refirió a las Batallas Cuánticas como un "soplo de aire fresco".
Quantum Battles promovió la opinión de que, si bien los descubrimientos iniciales pueden provenir de una perspectiva específica, el progreso científico ocurre cuando representantes de muchos puntos de vista diferentes colaboran entre sí. Un resultado inmediato es la serie de seminarios en línea "AttoFridays", que surgió del éxito deEl taller. Con su enfoque fresco y abierto, Quantum Battles y AttoFridays conducirán a discusiones más eficientes y constructivas a través de las fronteras institucionales, científicas y nacionales.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Springer . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencias de revistas :
cite esta página :