Физики проконтролировали движение электронов с точностью до трех аттосекунд

Физики проконтролировали движение электронов с точностью до трех аттосекунд

Группа исследователей при участии российских физиков сумела провести эксперимент, в котором им впервые в мире удалось контролировать сверхбыстрые движения электронов с точностью до трех аттосекунд. Эксперимент проводился на лазере на свободных электронах FERMI, установленном в международном исследовательском центре «Elettra Sincrotrone» в Триесте. Об исследовании сообщается в пресс-релизе, поступившем в редакцию «Ленты.ру». Подробнее рассказывается в статье, опубликованной в Nature Photonics.

Если время движения атомов в молекуле характеризуется фемтосекундами, то электронная динамика (которая и определяет химические связи), протекает за десятки и сотни аттосекунд. Для исследования таких процессов нужны рентгеновские лазеры на свободных электронах.

В ходе эксперимента физики облучали атом неона импульсами излучения лазера на свободных электронах, в двух частотах (гармониками с длинами волн в 63,0 и 31,5 нанометров), а затем наблюдали за направлением вылета фотоэлектронов из атома.

Меняя временную задержку между гармониками, ученые следили за динамикой этого процесса — измеряли изменения формы угловых распределений фотоэлектронов. В результате им удалось пронаблюдать за квантовой интерференцией между двумя каналами фотоионизации атомов с временным разрешением в три аттосекунды.

Вклад российских ученых в успех этой работы значителен. «В частности, нашему коллеге, Алексею Грум-Гржимайло (старшему) принадлежит сама идея использовать для определения роли второй гармоники интерференцию резонансного и нерезонансного путей ионизации и ее проявление в вероятностях вылета электронов. Позже, совместно с профессором Светланой Страховой, нам удалось рассчитать величину эффекта, понять, будет ли он наблюдаем в принципе, и получить выражения для извлечения нужных характеристик из экспериментально измеренных параметров», — рассказала соавтор исследования Елена Грызлова из МГУ.

Lenta.ru

Похожие новости:
Доказано существование новой формы материи
Международная группа исследователей доказала существование новой формы материи — экситония. Он является конденсатом экситонов — связанных друг с другом электронов и «дырок». Впервые это состояние вещества было предсказано почти 50 лет назад. Статья ученых опубликована в журнале Science. Об этом ..
2017-12-11 14371 0 Научные открытия
0
Теоретики решили задачу о релятивистской неметалличности золота
Физики из Новой Зеландии, Словакии, Голландии и Израиля добились рекордной точности предсказания электронных свойств атома золота с помощью методов квантовой химии. Ученые предсказали значение электронного сродства и первого потенциала ионизации с точностью в единицы миллиэлектронвольт — на порядок ..
2017-01-12 4655 0 Научные открытия
0
Точная оценка числа Авогадро поможет дать новое определение килограмма
Международный коллектив ученых предложил усредненное значение числа Авогадро, рассчитанное на основе их предыдущих экспериментов. Поскольку это число связано со многими важными константами физики, оно имеет большое значение для нового определения понятия килограмма, которое планируют представить в 2018 ..
2015-07-15 7037 0 Научные открытия
0
Возбуждение электронов записали на видео
Инженеры из Массачусетского технологического университета записали на видео возбуждение электронов, происходящее на поверхности топологических изоляторов. Работа опубликована в журнале Physical Review Letters, кратко ее содержание можно прочитать на сайте университета. Записать динамику электронного феномена, который длится не более 5 пикосекунд (10-12секунд) ..
2012-09-19 2149 0 Научные открытия
0
Сверхбыстрый лазер помог изменить свойства твердых материалов
Ученые из США, Южной Кореи и Японии использовали сверхбыстрый (фемтосекундный) лазер для оперативного отслеживания изменений собственной энергии электронов и их взаимодействий в сверхпроводнике. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature Communications, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте ..
2014-10-07 2252 0 Научные открытия
0
Физики впервые увидели танцы электронов в молекуле
Впервые учёным удалось сфотографировать "танцы электронов" внутри молекулы. Разглядеть "объекты" на микроуровне исследователям помогла комбинация нескольких методов съёмки, пишет BBC News. Революционный прорыв совершили специалисты швейцарского исследовательского подразделения IBM (IBM Research Zurich), которые ранее ..
2012-02-27 3689 0 Научные открытия
0
Физики установили мировой рекорд для компактного ускорения частиц
Физики из Калифорнии установили мировой рекорд для компактного ускорителя частиц, разогнав с помощью лазера до высоких энергий субатомные частицы (электроны). Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте ..
2014-12-10 2516 0 Научные открытия
2
Загадочному физическому явлению нашли объяснение
Физики из Стэнфордского университета и Национальной ускорительной лаборатории SLAC выяснили механизм работы аномального сверхпроводника титаната стронция, который способен проводить электричество без сопротивления несмотря на то, что не является металлом. Об этом сообщает издание Science Alert.Титанат стронция — это оксид, однако ..
2018-03-27 15735 0 Научные открытия
4
Петаваттный лазер превратил золото в «фонтан» антиматерии
Физики из университетов Райса и Техаса обнаружили, что при воздействии сверхмощных лазеров на металлические мишени образуются потоки частиц, в которых позитроны (антиэлектроны, положительно заряженные частицы) занимают весомую долю. По словам авторов, это может оказаться важным результатом в попытке создать ..
2016-01-15 2699 0 Научные открытия
0
В атмосфере нашли источник антиматерии
Японские ученые обнаружили, что разряды молнии в атмосфере Земли приводят к рождению позитронов — античастиц электронов. Исследование опубликовано в журнале Nature, сообщается в пресс-релизе Киотского университета, размещенном на сайте EurekAlert!.В ходе наблюдений ученые обнаружили три различных типа гамма-всплесков, ..
2017-11-23 13444 0 Научные открытия
1
Ученые создали эффективные солнечные батареи
Ученые из Государственного университета Северной Каролины и Китайской академии наук нашли простой способ изменить молекулярную структуру полимера обычно используемую в солнечных элементах. Такое несложное изменение может повысить эффективность солнечных батарей более чем на 30 процентов. Полимер на основе ..
2014-01-06 3177 1 Научные открытия
3
Ученые IBM научились управлять спином электронов
Ученые из из IBM Research и Лаборатории физики твердого тела в ETH Zurich продемонстрировали новую технологию, с помощью которой можно управлять спином, направлением вращения электрона, и заставить перемещаться электроны, соблюдая строгий установленный порядок. При этом, время фиксации спина электронов ..
2012-08-21 2311 0 Научные открытия
1
Ученые изучили биологические нанопровода
По данным исследования, информация о котором опубликована в «mBio», онлайн журнале открытого доступа Американского общества микробиологии, во вторник, 12 марта, тонкие бактериальные нанопровода становятся проводящими при наличии определенных аминокислот. Встречающиеся в природе бактерии Geobacter sulfurreducens используют эти нанопровода, называемые ..
2013-03-12 1837 0 Научные открытия
0
Физики впервые измерили слабый заряд протона
Физики впервые провели экспериментальное измерение слабого заряда протона. Статья ученых принята к публикации в журнале Physical Review Letters, а ее краткое изложение приводится в пресс-релизе Лаборатории Джефферсона (Jefferson Lab), где и было сделано открытие. Слабое взаимодействие - одно из четырех ..
2013-09-18 2751 0 Научные открытия
0
Обнаружена загадочная форма вещества
Физики Университета штата Мэриленд обнаружили экзотический сверхпроводник YPtBi, внутри которого электроны, взаимодействуя друг с другом, образуют квазичастицы с высоким спином. Об этом сообщается в журнале Science Advances.Ученые проанализировали электронную структуру материала, изготовленного из иттрия, платины ..
2018-04-10 15601 0 Научные открытия
1