Atomik ve moleküler fizik
Fizikçiler, parçacıkların nasıl enerji kazanıp attığını anlamak için lazerleri elektronlara ateşler.
Fizikçiler, elektronların ışıkla uyarıldığında zaman içinde enerjiyi nasıl kazandığını ve yeniden dağıttığını rekor bir hassasiyetle gözlemlediler – önceki araştırmaların bu kadar kısa zaman ölçeklerinde ölçemediği bir fenomen.
California Üniversitesi’nden Daniel Neumark ve Stephen Leone ve meslektaşları, tekrarlanan deneylerde metalin elektronlarını harekete geçirmek için görünür ışık lazeriyle 50 nanometre kalınlığındaki bir nikel örneğini vurdu. Araştırmacılar, bir dizi gecikmeyle numuneyi 4 femtosaniyeden (saniyenin dört katrilyonda biri) uzun bir aşırı ultraviyole lazer darbesiyle vurdu. Bu darbenin numune tarafından emilimini ölçtüler ve bu da nikeldeki elektronların toplu özelliklerinin zamanla nasıl değiştiğini anlamalarına izin verdi.
Uyarılmış elektronlar, enerjiyi kendi aralarında yeniden dağıtarak dengeye ulaştılar – bu süreç, ilk görünür ışık darbesinin toplam enerjisine bağlı olarak 13-34 femtosaniye sürdü. Parçacıklar daha sonra yaklaşık 640 femtosaniyelik bir süre boyunca soğutuldu.
Çalışma, fizikçilerin güneş pillerinde meydana gelenler gibi ultra hızlı ışık kaynaklı süreçlerde elektronların dinamiklerini araştırmaları için bir yol sağlıyor.