Két elektron együttműködése lépte át a röntgensugárzás elméleti energiahatárát
A lézerfizika egyik régóta elfogadott határát lépték át a kutatók: a vártnál jóval nagyobb energiájú röntgensugárzást állítottak elő, amikor intenzív ultraibolya lézerimpulzusokat irányítottak héliumatomokra. A kísérlet azt mutatta meg, hogy az úgynevezett energiahatár nem feltétlenül megkerülhetetlen, ha nem egyetlen elektron, hanem két, kvantummechanikailag összekapcsolt elektron vesz részt a folyamatban.
A hagyományos modell szerint a lézer kiszakít egy elektront az atomból, majd elektromos tere felgyorsítja, végül visszatereli az atomhoz. Amikor az elektron visszatér, a leadott energia nagy frekvenciájú fény, akár röntgensugárzás formájában szabadul fel. Egy bizonyos energián túl azonban a kibocsátásnak erősen gyengülnie kellene. A kutatók héliumatomok két elektronját egymás után szabadították ki, majd úgy hangolták az ultraibolya impulzusokat, hogy a két részecske egyszerre térjen vissza. Így energiájuk együtt szabadult fel, és egyetlen, nagyobb energiájú röntgenfoton keletkezhetett.
A felfedezés a bécsi TU Wien és a University of California San Diego együttműködésében született, eredményeiket a Nature Photonics közölte. A munka az attoszekundumos fizika kutatására épít; a TU Wien korábbi lézeres fejlesztései Ferenc Krausz úttörő kísérleteihez is kapcsolódtak, és hozzájárultak a 2023-as fizikai Nobel-díjjal elismert terület fejlődéséhez.
Folytasd az appban — szavazz és szólj hozzá ➔