Κίνηση ηλεκτρονίων σε πραγματικό χρόνο

Φυσικοί κατάφεραν για πρώτη φορά να παρατηρήσουν σε πραγματικό χρόνο την κίνηση ενός εξωτερικού ηλεκτρονίου ενός ατόμου, καθώς αυτό «εξαναγκαζόταν» σε αποβολή, από ένα ισχυρό παλμό λέιζερ. Στο πείραμα χρησιμοποιήθηκε ένα άτομο του σπάνιου στοιχείου κρυπτόν και κατέστη δυνατό οι ερευνητές να παρακολουθήσουν την μετακίνηση του ηλεκτρονίου από τον παλμό του λέιζερ, μια αστραπιαία διαδικασία που διήρκεσε λιγότερο από τέσσερα εκατομμυριοστά του δισεκατομμυριοστού του δευτερολέπτου (femtoseconds).

Οι επιστήμονες, του πανεπιστημίου της Καλιφόρνια-Μπέρκλεϊ, του Εθνικού Εργαστηρίου Λόρενς Μπέρκλεϊ του υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ, καθώς και του γερμανικού Ινστιτούτου Κβαντικής Οπτικής Μαξ Πλανκ, υπό τον ειδικό στα πολύ γρήγορα λέιζερ Δρ. Στιβ Λεόνε, χρησιμοποίησαν ένα παλμό υπεριώδους φωτός με διάρκεια μόλις 150 δισεκατομμυριοστών του δισεκατομμυριοστού του δευτερολέπτου (attoseconds), προκειμένου να συλλάβουν, για πρώτη φορά, την κίνηση του ηλεκτρονίου.

Έρευνες αυτού του είδους, πάνω στην κίνηση των ηλεκτρονίων, αναμένεται να βοηθήσουν τους επιστήμονες να ελέγξουν καλύτερα μια σειρά από διαδικασίες και υλικά, ώστε να βελτιωθούν τα υψηλής ταχύτητας ηλεκτρονικά (ημιαγωγοί, ηλιακές κυψέλες κ.λπ.).

Η σχετική έρευνα, παράλληλα, υποστηρίζεται χρηματοδοτικά και οργανωτικά από τις ένοπλες δυνάμεις των ΗΠΑ, λόγω πιθανών στρατιωτικών εφαρμογών.

Πηγές: ΑΠΕ/ΜΠΕ, Lawerence Berkeley National Laboratory

Posted in: επιστήμη