Los nuevos experimentos que utilizan pulsos ultrarrápidos actualmente están revolucionando la investigación de la física con láser. Ofrecen información sin precedentes sobre la materia: la estructura y la dinámica de los electrones en los átomos, las moléculas y las fases condensadas. Utilizando lo que se conoce como un experimento de attosegundos, los físicos de WasedaLa Universidad de Japón, el Consejo Nacional de Investigación en Canadá y el Instituto Max Born de Óptica No Lineal y Espectroscopía de Pulso Corto MBI en Berlín han logrado medir y describir completamente la función de onda mecánica cuántica de un electrón ionizado.publicado en ciencia .
Un attosegundo es una quintillonésima de segundo, aproximadamente equivalente a la relación entre un segundo y la edad del universo. Los pulsos de luz de attosegundo pueden cambiar profundamente los estados de la materia. Al usar pulsos de luz de attosegundo, los electrones pueden excitarse a un nivel superior.nivel de energía un orbital más alto, que se caracteriza por una serie de números cuánticos que describen la energía del electrón excitado, la rotación del electrón alrededor del núcleo del átomo y su giro. Si la energía que se transfiere desde el attosegundoel pulso hacia el átomo es lo suficientemente alto, el electrón puede incluso ionizarse, lo que significa que deja el átomo y vuela, por ejemplo, hacia un detector.
En el nuevo experimento de attosegundos, los científicos lograron medir completamente todos los números cuánticos del electrón liberado, o de hecho, la función de onda de un electrón liberado, por lo que el experimento puede llamarse un experimento de attosegundo "perfecto".
"La investigación de Attosecond todavía está en su infancia", dice el profesor Dr. Marc Vrakking, Director de MBI y coautor de la publicación. "Es solo debido a desarrollos muy recientes en la tecnología láser que los experimentos de este tipo se han hecho posibles. Experimentos de Attosecondnos permiten medir de manera integral los cambios que la absorción de luz produce en la materia. Nuestros resultados hacen una contribución importante a la investigación fundamental en física cuántica ".
Los electrones son partículas elementales que hacen posible la electricidad. La ionización, por ejemplo, es la base para el funcionamiento de las células solares. La luz solar libera electrones en silicio, genera un flujo de corriente. El experimento actual utilizó pulsos láser para liberar electrones de los átomos,y para medir y describir cómo esto cambió el estado del átomo y el electrón. Los láseres también son herramientas esenciales para almacenar y transmitir información en tecnología de medición, diagnóstico médico y tecnología de producción moderna, desde la construcción naval y la construcción de aviones hasta chips de computadora.
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Materiales proporcionado por Forschungsverbund Berlin eV FVB . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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