Les physiciens des lasers ont réussi à réduire d'un facteur 1000 le temps d'acquisition des données nécessaires à une caractérisation fiable des mouvements électroniques multidimensionnels.

Cela peut sembler paradoxal, mais capturer les mouvements ultrarapides des particules subatomiques prend en réalité beaucoup de temps. Les expériences conçues pour suivre la dynamique des électrons prennent souvent des semaines. Cartographier les girations effrénées des particules élémentaires nécessite l'utilisation d'impulsions laser extraordinairement brèves, et les faibles rapports signal/bruit nécessitent l'accumulation d'énormes ensembles de données sur de longues périodes.

Maintenant, des physiciens basés à Ludwig-Maximilians-Universitaet (LMU) à Munich impliqués dans le projet MEGAS, une collaboration de recherche entre l'Institut Max Planck d'optique quantique, LMU Munich et les instituts Fraunhofer d'optique appliquée et d'ingénierie de précision et de technologie laser ont considérablement réduit la durée de ces expériences. L'élément central de leur nouvelle technique est un nouveau résonateur d'amélioration. Ultra-court, les impulsions laser dans le proche infrarouge délivrées à la cavité à un rythme de 18,4 millions par seconde sont converties en trains d'impulsions attosecondes ultraviolet extrême, idéales pour les expériences de dynamique électronique.

"La nouvelle source laser génère des impulsions à des taux environ 1000 fois plus élevés que ce qui était auparavant possible dans cette gamme spectrale, ce qui réduit les temps de mesure requis par le même facteur, " en tant que chef de projet, Dr Ioachim Pupeza, explique. « Cette avancée est d'une importance considérable pour la recherche sur les systèmes de matière condensée. Elle ouvre également de nouvelles opportunités pour l'étude des champs électriques locaux dans les nanostructures, qui sont d'un grand intérêt pour des applications dans le futur traitement de l'information avec des ondes lumineuses."