Laserfysiker har lyckats minska förvärvstiden för data som krävs för tillförlitlig karakterisering av flerdimensionella elektronrörelser med en faktor 1000.

Det kan låta paradoxalt, men att fånga de supersnabba rörelserna hos subatomära partiklar är faktiskt mycket tidskrävande. Experiment utformade för att spåra elektronernas dynamik tar ofta veckor. Kartläggning av de oroliga gyrationerna av elementära partiklar innebär användning av utomordentligt korta laserpulser, och låga signal-brusförhållanden kräver ackumulering av enorma datamängder under långa perioder.

Nu fysiker baserade vid Ludwig-Maximilians-Universitaet (LMU) i München involverade i MEGAS-projektet – ett forskningssamarbete mellan Max Planck Institute for Quantum Optics, LMU München och Fraunhofer -instituten för tillämpad optik och precisionsteknik och laserteknik - har avsevärt minskat varaktigheten av sådana experiment. Kärnelementet i deras nya teknik är en ny förbättringsresonator. Ultrakort, nära-infraröda laserpulser som levereras till hålrummet med en hastighet av 18,4 miljoner per sekund omvandlas till extrema ultravioletta attosekundpulståg, som är idealiska för experiment inom elektrondynamik.

"Den nya laserkällan genererar pulser med hastigheter som är cirka 1000 gånger högre än vad som tidigare var möjligt i detta spektralområde, vilket minskar mättiderna som krävs av samma faktor, "som projektledare, Dr Ioachim Pupeza, förklarar. "Detta framsteg är av stor betydelse för forskning om system för kondenserad materia. Det öppnar också för nya möjligheter för undersökning av lokala elektriska fält i nanostrukturer, som är av stort intresse för applikationer i framtida informationsbehandling med ljusvågor. "