Аттосекундная камера снимет вращение электронов вокруг ядра

В рамках программы по фундаментальным технологиям Совета по научным исследованиям Великобритании (UK Research Councils Basic Technology Programme) рабочая группа, в состав которой входят ученые из ряда британских вузов и лабораторий, получила грант в размере £3,5 млн. на разработку аттосекундного лазера. Он позволил бы покадрово запечатлеть движение электрона вокруг ядра атома.

Предполагается, что аттосекундная лазерная система позволит пролить свет на внутреннее строение атомов, а также найдет применение в молекулярных и материаловедческих исследованиях, в нанотехнологиях и при исследовании биологических структур.

Аттосекунда (одна миллиардная миллиардной доли секунды) является единицей времени, используемой, в частности, для измерения типичного времени обращения электрона вокруг атомного ядра. В атоме водорода, к примеру, единственный электрон совершает один оборот вокруг ядра за 24 ас. Для того чтобы запечатлеть это движение на пленку, ученые собираются освещать атом короткими (стробоскопическими) импульсами лазерного изучения. Подобная технология давно используется при скоростной съемке - например, при съемке пули, пробивающей помидор. Правда, в этом случае вполне достаточно микросекундных импульсов.

В настоящее время рекордное значение длины лазерного импульса составляет около 4 фемтосекунд (4 тыс. ас), а кратчайший измеренный световой импульс - около 600 ас. Новая лазерная система должна быть введена в строй в 2005 году. Длительность ее импульсов должна составлять около 200 ас; для получения столь коротких импульсов будет использоваться методика, известная как "генерация высоких гармоник".

Источник: по материалам Space Daily.