Группа исследователей 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 этом рассказывается в журнале 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.