I più brevi impulsi di luce controllabile della scienza

Un attosecondo è una scheggia del nostro tempo, praticamente ridicola se considerassimo anche un secondo. Nel sistema internazionale di unità di misura il prefisso “atto-” indica 10^?18 parti dell’unità di misura, e quindi parliamo di 1/1000000000 circa di miliardesimo di secondo. Questo lasso temporale può sembrare troppo breve per avere delle applicazioni pratiche, ma a livello atomico questi tempi infinitamente brevi sono fondamentali per una più profonda comprensione della scienza. In un articolo accettato per la pubblicazione dell’American Institute of Physics Review Journal, un team di ricercatori descrive un avanzato sistema sperimentale che può generare esplosioni  di luce ultravioletta estrema, in termini di attosecondi. Tali impulsi sono i più brevi impulsi di luce controllabili disponibili alla scienza. Con questi impulsi, secondo i ricercatori, è possibile misurare le dinamiche degli elettroni in tempo reale. I progressi della scienza possono consentire agli scienziati di verificare le teorie che descrivono come la materia si comporta a un livello fondamentale, come certe reazioni chimiche importanti lavorano – come la fotosintesi – portando al controllo delle reazioni chimiche. “Capire come funziona la materia a livello dei suoi elettroni rischia di portare a nuovi strumenti scientifici e a nuove tecnologie“, ha detto Felix Frank, dell’Imperial College di Londra e uno degli autori sulla carta. “In futuro, questa conoscenza ci può aiutare a rendere migliori i farmaci, le celle solari più efficienti, e altre cose che non possiamo ancora prevedere“. I ricercatori sono stati in grado di produrre questi impulsi da un processo chiamato generazione di armoniche (HHG). La tecnologia fondamentale che guida la loro installazione è un potente sistema laser a femtosecondi (i femtosecondi sono tre ordini di grandezza superiori agli attosecondi). Questi impulsi compressi vengono poi concentrati in un bersaglio di gas, creando appunto lo scoppio di radiazione ultravioletta estrema. Il sistema sperimentale sviluppato dai ricercatori è in grado di misurare con precisione gli impulsi e consegnarli ad una varietà di esperimenti in coniugazione con altri impulsi laser sincronizzati con precisione.”Anche se incorpora molte caratteristiche innovative, il nostro sistema si basa su un decennio di ricerche condotte da gruppi di fisici di tutto il mondo“, ha dichiarato John Tisch, scienziato di punta allo sviluppo della tecnologia presso l’Imperial College.