Ett forskargrupp vid University of Central Florida har visat den snabbaste ljuspulsen som någonsin utvecklats, en 53-attosekund röntgenblixt.

Gruppen under ledning av professor Zenghu Chang slog sitt eget rekord 2012:en extrem ultraviolett ljuspuls på 67 atosekunder som var den snabbaste på den tiden.

På en kvintiondel av en sekund, en attosekund är ofattbart snabb. På 53 attosekunder, ljus färdas mindre än en tusendel av diametern på ett människohår.

På samma sätt kan höghastighetskameror spela in slowmotion-video av flygande kulor, Attosekund-ljuspulser gör det möjligt för forskare att fånga bilder av snabbt rörliga elektroner i atomer och molekyler med oöverträffad skärpa.

Som rapporterats 4 augusti Naturkommunikation , pulserna som Chang nu har visat är inte bara kortare, men också i våglängd. Det nya ljuset når ett viktigt spektralområde, det så kallade "vattenfönstret, "där kolatomer absorberar starkt men vatten inte.

"Sådana mjuka röntgenstrålar kan användas för att fotografera video i slowmotion av elektroner och atomer av biologiska molekyler i levande celler för att, till exempel, förbättra effektiviteten hos solpaneler genom att bättre förstå hur fotosyntes fungerar, "sa Chang, en UCF Trustee Chair Professor i CREOL, College of Optics &Photonics, och Institutionen för fysik. Chang är chef för Institute for the Frontiers of Attosecond Science and Technology (iFAST), finns på fysikavdelningen, där experimenten utfördes.

Röntgenstrålar interagerar med de tätt bundna elektronerna i materia och kan avslöja vilka elektroner som rör sig i vilka atomer, tillhandahåller ett annat sätt att studera snabba processer i material med kemisk grundspecificitet. Den förmågan är ovärderlig för utvecklingen av nästa generations logik och minneschips för mobiltelefoner och datorer som är tusen gånger snabbare än de som används idag.

Att producera attosekundröntgen kräver en ny typ av högeffektdrivrutin:femtosekundlasrar med lång våglängd. Det är ett tillvägagångssätt som Chang och hans team har föregått.