Kuantum mekaniğinde, elektronlar gibi parçacıklar dalgalar gibi davranır ve hatta kendilerine müdahale edebilir – klasik gerçeklik görüşümüze meydan okuyan çarpıcı ve mantıksız bir özellik. Bu tür bir müdahalenin farklı yolların örtüşüp birleştirebileceği uzayda olduğunu biliyoruz, ama ya daha ileri götürebilirsek? Farklı anlarda oluşturulan elektronların müdahale ettiği zamandaki kuantum parazitini kontrol edebilseydik?
Yayınlanan yeni bir çalışmada Fiziksel İnceleme Mektuplarıbir araştırmacı ekibi, fotoiyonizasyon sırasında zamansal kuantum parazitini manipüle etmek için yeni bir teknik (lazer destekli dinamik parazit) geliştirdi.
Zamanla değişen merkezi frekansla aşırı ultraviyole darbeleri kullanarak, yoğun kızılötesi lazer alanları ile birlikte, elektron hareketini benzeri görülmemiş bir hassasiyetle yönlendirdiler.
Nabız zamanlaması ve yoğunluğunun dikkatli bir şekilde ayarlanması, araştırmacıların farklı zamanlarda yayılan elektronların aynı nihai enerjiye ulaşması ve kuantum yörüngelerinin tutarlı bir şekilde müdahale etmesini sağlayacak şekilde foto -emisyon sürecini kontrol etmelerini sağladı. Bu parazit, fotoelektron spektrumlarında iyi tanımlanmış saçak desenlerine yol açarak, altta yatan ultrafast fizik hakkında temel bilgileri ortaya çıkardı.
UltraFast Bilimine adanmış önde gelen Avrupa tesisinde ileri simülasyonlar ve deneyler ile desteklenen bu bulgular, uzun teorize edilmiş ancak daha önce rakip çok foton girişim etkileri tarafından gizlenmiş olan bu zor fenomenin ilk açık deneysel gözlemini temsil etmektedir. Eli Alps, Terahertz’den geniş bir frekans aralığında ultrashort ışık darbelerine benzersiz erişim sunar (1012 Hz) röntgene (1018–1019 Hz) Bölge ve dünya çapında son kullanıcılara ve geliştiricilere açıktır.
Çalışma, Politecnico Di Milano, Lund Üniversitesi, IFN-CNR, ETH Zürih ve Eli Alps’deki araştırmacılar arasındaki yakın işbirliğinin sonucudur.
Maddenin kuantum seviyesindeki yoğun lazer alanlarına nasıl tepki verdiğine dair daha derin bir fikir sunan bu atılım, araştırmacılara elektronların atosekond zaman aralıkları üzerindeki davranışını (saniyenin milyarda biri) manipüle etmek için güçlü bir araç sunar, kuantum teknolojileri ve ultrafast elektroniği için yeni olasılıkların kilidini açar.
