Tao molto molto breve

Il più breve evento fisico temporale generato sperimentalmente ad oggi è un impulso di luce laser nell'estremo ultravioletto (XUV) della durata di circa 67 as (attosecondi - 10^-18 s). Un attosecondo è un miliardesimo di secondo diviso ancora per un miliardo; in una tale frazione di tempo la luce percorre una distanza di circa 3 angstrom, equivalente alla lunghezza di 3 atomi.

Gli impulsi sono prodotti da una tecnica denominata High Harmonic Generation (HHG), la quale attraverso un'interazione non-lineare tra l'impulso laser in entrata e un gas produce altri impulsi ulteriormente compressi nel tempo e a lunghezze d'onda più corte; nel caso specifico si utilizzano come entrata impulsi a femtosecondi (1000 attosecondi) nel vicino infrarosso. Questi passano in una guida d'onda e attraverso degli specchi specializzati, dove avviene una compressione nel tempo e un controllo della forma d'onda, e successivamente sono focalizzati su un target a gas dove la HHG genera gli impulsi ad attosecondi nell'XUV.

La generazione di impulsi ad attosecondi procede necessariamente insieme allo sviluppo dei metodi di misura e di fotorivelazione, quali la streak camera insieme a tecniche di autocorrelazione ottica e frequency-resolved optical gating (FROG). La ricerca in questo campo si spinge attualmente verso la generazione di impulsi dell'ordine degli zeptosecondi (10^-21 s) nello spettro dei raggi X.
L'applicazione di questa tecnologia è rivolta ad utilizzare l'impulso laser come un "flash" per ricavare un'immagine della dinamica di processi nella materia come le reazioni chimiche.

CREOL | The College of Optics & Photonics

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 Department of Physics