Son zamanlarda, Xiao-Jun Liu'nun Hassas Ölçüm Enstitüsü'ndeki (IPM) araştırma ekibi attosaniye fiziği alanında önemli ilerlemeler kaydetti. Ekip, güçlü lazerle çalışan atomik iyonizasyonda elektron korelasyon dinamiklerinin ultra hızlı tespitini gerçekleştiren "polarizasyon kapısı attosaniye" adlı yeni bir şema önerdi. Sonuçlar önde gelen bir fizik dergisi olan Physical Review Letters'da yayınlandı ve Editör Önerisi olarak seçildi.
Madde içindeki elektronik dinamiklerin yasalarını attosaniye zaman ölçeğinde ortaya çıkarmak, doğadaki birçok ultra hızlı fotofiziksel ve fotokimyasal süreci tanımak ve anlamak için önemli bir fiziksel temeldir. Bu nedenle, 2023 Nobel Fizik Ödülü, attosaniye fiziği alanında araştırmaya olağanüstü katkılarda bulunan üç bilim insanına verildi. Attosaniye ölçümleri için kullanılan birçok spektroskopik teknik arasında, attosaniye açısal çizgi tekniği (ayrıca "attosaniye" olarak da bilinir), kendi kendine referanslama özelliği nedeniyle attosaniye elektronik dinamik süreçlerini araştırmak için benzersiz bir yol sunar - attosaniye zaman çözünürlüğü, attosaniye ışık darbeleri kullanılmadan femtosaniye lazer darbeleri kullanılarak elde edilebilir. "Attosaniye", attosaniye elektronik süreçlerinin dinamiklerini derinlemesine araştırmak için benzersiz bir yol sağlar. "Attosaniye" tekniği, güçlü alan elektron tünelleme süresi, ardışık çift iyonizasyonda iki elektron iyonizasyon zaman gecikmesi vb. ölçümünde başarıyla uygulanmıştır. Ancak, kullanılan eliptik polarize optik darbe nedeniyle, geleneksel "attosaniye" tekniği, elektron-elektron korelasyonu gibi daha karmaşık fiziksel süreçlere doğrudan uygulanamaz. -elektron korelasyonu ve diğer daha karmaşık fiziksel süreçler.
Bu sorunu aşmak için Xiaojun Liu'nun araştırma ekibi, "polarizasyon kapısı" lazer darbelerine dayalı bir "attosaniye" şeması önerdi ve bunu güçlü alan atomik çift iyonizasyon süreçlerinde elektron-elektron korelasyon dinamiklerinin gerçek zamanlı tespitine başarıyla uyguladı. Güçlü alan atomik çift iyonizasyonda elektron-elektron korelasyon dinamiklerinin gerçek zamanlı tespiti. Daha önce kurulan ve geliştirilen taşıyıcı zarf fazı sabitlenmiş femtosaniye lazer sistemine dayanarak, araştırma ekibi, iki sol dönüşlü ve sağ dönüşlü dairesel polarize femtosaniye lazer darbesi ışınının zaman gecikmesini ve taşıyıcı zarf fazını hassas bir şekilde kontrol ederek "polarizasyon kapısı" ultra kısa optik darbeleri başarıyla sentezledi ve lazer darbelerinin eliptik polarizasyonunu attosaniye zaman doğruluğunda ve hassas kontrolde gerçekleştirdi. Lazer darbesi eliptik polarizasyon durumu, attosaniye zaman hassasiyetinde hassas bir şekilde kontrol edilebilir. Önceki attosaniye teknolojisinde yaygın olarak kullanılan tek eliptik polarize optik darbeyle karşılaştırıldığında, "polarizasyon kapısı" ultra kısa darbesi yalnızca elektron korelasyon durumunu etkili bir şekilde hazırlamakla ve elektron korelasyon emisyonunu merkezine yakın polarizasyon bölgesinde yönlendirmekle kalmaz, aynı zamanda attosaniye açısal şeritlerde elektron emisyon zamanının yüksek hassasiyetli örnekleme özelliğini de korur. Araştırma ekibi, elektron emisyon zamanını örneklemek için bir argon atomu güçlü alanı kullandı. Araştırma ekibi, bir örnek olarak argon atomlarının güçlü alan çift iyonizasyon işlemiyle üretilen çift uyarılmış durumlar arasındaki ilişkili elektron emisyon zaman farkını inceleyerek "polarizasyon kapısı attosaniye" tekniğini başarıyla göstermiştir. Çalışma, çift uyarılmış durumdaki iki ilişkili elektronun iyonizasyonunun esas olarak iki farklı kanal aracılığıyla gerçekleştirildiğini ve "polarizasyon kapısı bir saniye" tekniğinin, sırasıyla 234 (±22) arsek ve 1043 (±73) arsek olan farklı kanallara karşılık gelen iki ilişkili elektron arasındaki iyonizasyon zaman farkını doğru bir şekilde ölçtüğünü göstermektedir.
