Il premio Nobel esplora nuovi mondi con impulsi laser ad attosecondi

Recentemente, la Dott.ssa Anne L'Huillier, una delle vincitrici del Premio Nobel per la fisica dello scorso anno, e altri ricercatori, tra cui il fisico Dott. Jan Vogelsang dell'Università di Oldenburg, hanno utilizzato impulsi laser ad attosecondi insieme ad un microscopio fotoelettronico (PEEM) per seguire la dinamica degli elettroni rilasciati dalla superficie dei cristalli di ossido di zinco. La ricerca dimostra ulteriormente l'utilità della tecnica dell'impulso laser ad attosecondi nel campo dei nanomateriali e delle nuove celle solari.
Il premio Nobel esplora "nuovi mondi" con impulsi laser ad attosecondi
Il cosiddetto impulso laser ad attosecondi Extreme Ultraviolet (EUV) è in realtà un tipo speciale di impulso laser con una lunghezza d'onda nella banda Extreme Ultraviolet (EUV) e una durata estremamente breve di attosecondi, che è una delle unità di tempo più veloci conosciute. Di conseguenza, gli impulsi ad attosecondi sono estremamente risolti nel tempo e sono in grado di catturare processi molto veloci o eventi transitori.
Per gli impulsi laser ad attosecondi nell'ultravioletto estremo, la loro generazione richiede l'uso di laser ad alta energia e una serie di tecniche di compressione e amplificazione degli impulsi. Tali impulsi laser hanno una vasta gamma di applicazioni nella ricerca scientifica, nelle misurazioni ad alta precisione e nella scienza dei materiali. Ad esempio, può essere utilizzato per studiare i processi dinamici delle reazioni chimiche, il comportamento elettronico nei materiali e così via.
Attualmente pubblicato sulla rivista scientifica Advanced Physical Research, i ricercatori hanno combinato con successo la microscopia ad attosecondi e la microscopia elettronica a fotoemissione senza sacrificare la risoluzione temporale o spaziale, realizzando infine l’uso di impulsi laser ad attosecondi per studiare le interazioni luce-materia originate dall’orizzontale e dalle nanostrutture.
L'uso di una sorgente luminosa in grado di generare un gran numero di lampi di attosecondi al secondo (in questo caso, 200,000 impulsi di luce al secondo) è stato uno dei fattori che hanno reso tutto ciò possibile. Gli scienziati sono riusciti a studiare il comportamento dei lampi senza interferire tra loro perché ogni lampo rilascia in media un elettrone dalla superficie del cristallo. Maggiore è il numero di impulsi generati al secondo, più facile sarà estrarre piccoli segnali di misura dal set di dati.