Controlar a voluntad electrones individuales

CIENCIAS EXACTAS: FÍSICA.-

Gracias a un nuevo sistema láser, resultará factible realizar experimentos de física avanzada en los cuales será posible controlar electrones individuales a voluntad.

Comenzando con una mesa vacía, los investigadores posicionaron con una precisión admirable un centenar de espejos y otros componentes ópticos para construir el sistema láser. Foto: University of Oldenburg / Arvid Klösgen

El avance es obra de un equipo integrado, entre otros, por Katrin Meier y Jan Vogelsang, del Instituto de Física de la Universidad Carl von Ossietzky de Oldemburgo en Alemania, y Chen Guo, de la Universidad de Lund en Suecia.

En el citado instituto alemán de física se viene trabajando desde hace tiempo en técnicas para el control preciso de campos eléctricos de luz, que permiten manipular la dinámica de electrones individuales en experimentos. Ahora, un equipo de investigación del Grupo de Microscopía de Attosegundos ha dado un paso decisivo hacia este objetivo.

El equipo ha ideado y probado un sistema láser que genera 200 000 pulsos de luz por segundo. Durante los experimentos para comprobar el grado de precisión del sistema, la posición precisa de la onda de luz (compuesta de luz infrarroja, invisible para el ojo humano) se mantuvo extremadamente estable incluso durante periodos de varias horas.

Los campos de luz estables resultantes de una serie continua de pulsos de luz idénticos hacen posible realizar experimentos sobre el control de electrones. Esta es una línea de investigación fundamental que podría conducir al desarrollo de dispositivos como transistores ultrarrápidos que operen a la velocidad de la luz.

Lo más revolucionario de este avance tecnológico es la extrema similitud entre los 200 000 pulsos láser por segundo, una similitud tan grande que probablemente haya batido un récord.

Gracias a ello, los investigadores pudieron controlar la estabilidad de las oscilaciones del campo eléctrico en una amplia gama de escalas de tiempo, desde microsegundos hasta horas.

Meier y sus colegas exponen los detalles técnicos de su sistema láser y de lo que podría hacerse con él en la revista académica Applied Physics B, bajo el título “Multiscale carrier-envelope phase characterization of 2-µm pulses delivered by a 200-kHz optical parametric amplifier”.

Por: Redacción.

Sitio Fuente: NCYT de Amazings