iPon Hírek

A világ legrövidebb lézerimpulzusa

Dátum | 2012. 09. 05.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

A Közép-floridai Egyetemen (UCF) létrehozták a világ legrövidebb idejű lézerimpulzusát, amely új lehetőséget adhat a kutatóknak arra, hogy élesben követhessék nyomon azokat a kvantummechanikai folyamatokat, amelyek esetében erre eddig nem volt lehetőség. Zenghu Chang professzor és kollégái 67 attoszekundumos (10ˆ-18) impulzust generáltak a szélsőségesen ultraibolya tartományban, módszereikről részletesen az Optics Letters oldalain fognak beszámolni.

A másodperc trilliomod részének tartományában mozgó impulzus létrehozása különösen jelentős eredménynek számít annak fényében, hogy a kutatók nem használtak semmiféle különösebben nagy vagy drága felszerelést, azaz nem volt szükségük kilométeres hosszúságú lineáris részecskegyorsítóra vagy stadionméretű szinkrotronra.

„Changék sikere az ultrarövid fényimpulzusok létrehozásában új ablakot nyit egy olyan világra, amely korábban rejtve maradt a szemünk elől: a módszernek köszönhetően figyelemmel követhetjük az elektronok mozgását az atomokban és a molekulákban, valamint élőben nézhetjük a kémiai reakciók végbemenetelét” ‒ mondja Michael Johnson, az UCF Természettudományi Karának dékánja, aki maga is fizikus. „Elképesztő az a tudat, hogy mostantól lehetőségünk nyílhat a kvantummechanikai folyamatok közvetlen megfigyelésére.”


Attoszekundumos tartományba eső lézerimpulzust először 2001-ben generáltak, és azóta is folyik a verseny a minél rövidebb időtartamú fényvillanások létrehozásáért, amelyek nélkülözhetetlenek a szubatomi világ jobb megértéséhez. Az előző világrekord 80 attoszekundum volt, és 2008-ban a garchingi Max Planck Intézetben született. A jelenlegi az első alkalom, hogy egy amerikaiak vezette kutatócsoport tartja a rekordot.

Az egyre rövidebb időtartamú felvillanások létrehozásáért folyó verseny gyakorlatilag egyidős a lézer feltalálásával, mondja Bahaa Saleh, az UCF Optikai és Fotonikai Karának dékánja. Chang és kollégái egy általuk kifejlesztett új technika, az úgynevezett Double Optical Grating (DOG, dupla optikai rácsozás) révén érték el eredményüket. Ennek során az ultraibolya fényimpulzus hosszát olyan módon rövidítik le, hogy közben a maximális energiát sűrítik bele a lehető legkisebb időtartamú felvillanásba. Az rekorder lézerimpulzus mellett egy ennél még gyorsabb kamerát (Phase Retrieval by Omega Oscillation Filtering, PROOF) is megalkottak, amely képes nyomon követni a villanás hosszát.
 

Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

8. benczeb90
2012.09.05. 21:46
dzsízösz fákin krájszt! O_O
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
7. Szerzetes
2012.09.06. 08:53
Ezt gondoljuk át: "közben a maximális energiát sűrítik bele a lehető legkisebb időtartamú felvillanásba."
Maximalizálnak és minimalizálnak egyszerre?
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
6. 7ep3s
2012.09.06. 10:38
Szerzetes, ha megprobalod elkepzelni a dolgot egy derekszogu koordinata rendszeren, ahol pl x a fenyero y az eltelt ido, akkor szerintem latod, hogy nem kell rajta sokmindent atgondolni.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
5. bitvarg17
2012.09.06. 11:40
mellesleg, ha nem csak egy impulzus-t hanem impulzussorozatot is sikerül ilyen kapcsolási idővel megvalósítani ez újabb áttörés lehet az optikai szálas átvitelben (lehet, hogy már nincs messze a 640Gbit/s-os sebesség sem?!)
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
4. zodiac83
2012.09.06. 12:19
Nomost ez hogy is van? Olyat már régen tudunk, hogy egyszerre csak 1 fotont bocsátunk ki (ami állítólag a legkisebb létező egysége is annak), de a lézerrel meg itt kell szenvedni? (Kéretik nem oltogatni, hanem értelmesen elmagyarázni. Előre is köszönet.)
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. bitvarg17
2012.09.06. 14:16
valószínűleg az egy fotont kibocsátó eszköz értelmes dologra felhasználhatatlan, mivel egy foton teljesítménye nagyon kicsi(legalábbis én így gondolom)
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. dzsuz87
2012.09.06. 14:37
Ha mondjuk van egy adott energiájú impulzusod, akkor azt minél jobban fókuszálod, és minél jobban lerövidíted, annál nagyobb energiasűrűséggel fog rendelkezni. (Azért rövidítést mondok, mert a nyaláb ugye fénysebességgel halad, és a tér egy adott pontjában rövidebb ideig fog tartózkodni.) A nagyobb energiasűrűség új fizikát hoz magával, mert ahhoz fogható csak az ősrobbanáskor létezett, tehát ezidáig nem tudtuk megfigyelni kísérletileg.

Az egy fotonnal folyó kísérleteknél az a fő eredmény, hogy tudjuk, MIKOR járt ott az az egy foton. Eddig csak rengeteg esemény átlagát tudtuk vizsgálni, ami elfed számos érdekes részletet. Tehát itt nem a teljesítmény a fontos, hanem az egyedi események elkülönítése és különálló vizsgálata.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. nyerek01
2012.09.06. 20:40
Az a jó amikor egy foton egyszerre több helyen vagy több időben van. (valóság)
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!