Vi kan snart få bättre inblick i mikrokosmos och elektronernas värld. Forskare vid Lunds universitet och Louisiana State University har utvecklat ett verktyg som gör det möjligt att styra extremt UV -ljus - ljus med mycket kortare våglängder än synligt ljus. Den nya metoden använder starka laserpulser för att styra de korta ljusstrålarna.

Något mycket spännande händer när ljuset träffar elektroner:de börjar röra sig, och när de gör det släpper de upp ljuset igen. Elektronen, som är väldigt liten, kan enkelt följa de snabba ljussvängningarna. Dock, det tar lite tid att släppa upp ljuset igen, och under den tiden kan elektronerna styras så att de avger ljuset i en annan riktning.

"Det betyder att vi kan styra ljusets egenskaper, till exempel ändra riktning, ändra pulslängd, dela ljuset eller fokusera det, säger Johan Mauritsson.

Eftersom han och hans kollegor styr elektronerna med en annan laserpuls, är det möjligt att exakt styra timingen mellan de två pulserna - och ställa in den till exakt vad de vill att den ska vara.

"Det som gör detta forskningsfält så intressant är att vi fortfarande inte vet exakt vad som händer när ljus träffar ett material. Vad är, till exempel, det första som händer när solljus träffar en blomma? Vi vet inte alla detaljer ", säger Johan Mauritsson, forskare inom området attosekundvetenskap vid Lunds universitet i Sverige.

Men det är inte så konstigt att många detaljer fortfarande är okända. Du kan inte undersöka kortare tidsintervaller än den tid det tar för ljuset att göra en svängning. Detta gör det omöjligt att använda synligt ljus för att följa elektrondynamik, eftersom en svängning tar cirka 2 femtosekunder, eller 10-15 sekunder. Under tiden, elektronen cirklar kärnorna mer än 13 gånger. Vi behöver därför ljus som oscillerar mycket snabbare, dvs med kortare våglängder.

Denna teknik för att styra ljuset är ny och det finns fortfarande mycket att förbättra.

"Just nu arbetar vi med att förbättra tidsupplösningen med olika experiment med XUV -ljus, till exempel för gratis elektronlasrar. Dock, vårt huvudfokus är att utveckla tekniken så att vi kan lära oss mer om ljus/elektroninteraktionen. Men vem vet, om 50 år kanske vi alla använder ultrasnabb optik i våra vardagsliv ", avslutar Samuel Bengtsson, Doktorand i atomfysik.