Attosecond physics fokuserar på att studera ljuspulser som varar under en mycket kort tid, närmare bestämt några attosekunder. Genom att använda dessa pulser kan forskare observera elektroner som ändrar sina egenskaper, vilket i huvudsak ger ett sätt att ”se” dessa förändringar. En attosecond är en extremt kort tidsenhet, lika med 10-18 sekunder.
Modern attosecond-fysik har gjorts möjlig på grund av framsteg inom laserteknik. Faktum är att 2018 års Nobelpris i fysik tilldelades Arthur Ashkin, Gérard Mourou och Donna Strickland för deras bidrag till laserfysik. Dr. Mourou och Dr. Strickland erkändes specifikt för deras praktiska implementering av en teknik som kallas för chirped puls amplification. Denna innovation har avsevärt förbättrat kraften och effektiviteten hos lasrar, vilket möjliggör ytterligare framsteg inom attosecond-fysik.
Nobelkommittén erkände också betydelsen av laserteknik i kemi 1999. Ahmed Zewail, en egyptisk vetenskapsman, tilldelades Nobelpriset i kemi för sina insatser inom femtokemi. Dr. Zewails arbete gjorde det möjligt för fysiker och kemister att studera kemiska reaktioner med oöverträffade detaljer, vilket gav honom smeknamnet ”femtokemins fader”.
Ett av de grundläggande koncepten som är involverade i att producera attosekundspulser av ljus är högharmonisk generering. Detta inträffar när en ljusstråle, till exempel från en laser, interagerar med en gas, vilket gör att atomerna i gasen avger ljus med en frekvens som är en multipel av den ursprungliga strålen. Denna process är avgörande för att generera attosekundpulser.
I ett banbrytande experiment som genomfördes 2017, uppnådde forskare i Zürich ett världsrekord genom att skapa den kortaste ljuspuls som någonsin registrerats, som bara varade i 43 attosekunder. Denna prestation möjliggjordes genom att använda argongas i deras experiment.
Observera att resten av detta innehåll endast är tillgängligt för prenumererade läsare.
