Schlagwort: Attosekunde

Was ist eine Attosekunde?

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Physikalischer Chemiker erklärt winzige Zeitspanne der mit dem Nobelpreis ausgezeichneten Forschung

von Aaron W. Harrison Assistenzprofessor für Chemie, Austin College, The Conversation (CC BY-ND 4.0) – Eine Gruppe von drei Forschern erhielt am 04.10. 2023 den Nobelpreis für Physik 2023 für eine die Erforschung des Elektrons revolutionierende Arbeit – durch die Beleuchtung von Molekülen mit Attosekunden langen Lichtblitzen. Aber wie lang ist eine Attosekunde, und was können diese winzig kurzen Pulse den Forschern über die Natur der Materie sagen? weiterlesen…

Ultraschnelles Mikroskop für Quantenwelt

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Auf ein Atom genau filmen

Was in winzigen elektronischen Bauteilen oder in Molekülen geschieht, bzw. wie Bauteile für künftige Computer arbeiten, lässt sich jetzt auf einige 100 Attosekunden und ein Atom genau gewissermaßen in HD-Qualität als Video aufnehmen. Manish Garg und Klaus Kern vom Max-Planck-Institut für Festkörperforschung in Stuttgart haben einer Medienmitteilung zufolge ein Mikroskop für die extrem schnellen Prozesse in der Quantenwelt entwickelt. Daher dürfte dieses Mikroskop hilfreiche Erkenntnisse etwa für die Entwicklung extrem schneller und extrem kleiner elektronischer Komponenten liefern. weiterlesen…

18,4 Millionen Lichtblitze pro Sekunde

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Ultrakurzzeit-Experimente im Schnelldurchlauf – Messdauer zur Beobachtung von Elektronenbewegungen um Faktor 1.000 verkürzt

Wer den Mikrokosmos erforschen will, braucht Ausdauer. Experimente mit Ultrakurzzeit-Untersuchungen von Elektronendynamiken dauern oft mehrere Wochen. Wenn man die Bewegungen der Elementarteilchen mit Lichtblitzen mit Attosekunden-Dimensionen erkunden will, werden in der Regel aufwendige Messreihen erstellt und riesige Datensätze generiert. Jetzt haben Laserphysiker des Labors für Attosekundenphysik (LAP) am Max-Planck-Institut für Quantenoptik (MPQ), der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) und der Fraunhofer-Institute für Ange­wandte Optik und Feinmechanik IOF und für Lasertechnik ILT im Projekt MEGAS eine Technologie entwickelt, welche die Dauer von Experimentierzeiten für Ultrakurzzeit-Messkampagnen deutlich verkürzt. (Foto: Herzstück der Technik ist ein Überhöhungsresonator. In ihm werden Laserpulse so konfiguriert, dass sie rund 18,4 Millionen Mal pro Sekunde genug Energie zur Verfügung stellen, um aus ihnen wiederum Attosekunden-Lichtblitze zu erzeugen, die für Ultrakurzzeit-Experimente geeignet sind – © Thorsten Naeser) weiterlesen…

„Tanzende Elektronen verlieren das Rennen“

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Bielefelder Physiker publizieren in „Science“

Atome stoßen Elektronen aus, wenn ein Material mit Licht ausreichend hoher Frequenz bestrahlt wird. Bisher glaubten Physiker, die Bewegung dieser Photoelektronen sei durch die Materialeigenschaften bestimmt. Physiker der Universität Bielefeld zeigen in einer neuen Studie, dass es auch auf das Zusammenspiel der Elektronen im Inneren des Atoms ankommt: „Tanzende“ Elektronen umkreisen dabei den Atomkern und brauchen länger als andere Elektronen, die geradeaus herausschießen. Als weltweit ersten Forschenden gelang es den Bielefeldern, diesen Verzögerungseffekt in einem Festkörper nachzuweisen. weiterlesen…

Elektron braucht Zeit zum Tunneln

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Experiment bestätigt Vorhersage der Dauer von Tunneleffekt quantenmechanischer Teilchen

Zu den merkwürdigsten Vorgängen in der Quantenwelt gehört der Tunneleffekt: Quantenmechanische Teilchen fliegen bisweilen einfach durch eine Barriere hindurch – sie „durchtunneln“ sie gleichsam. Physiker des Max-Planck-Instituts für Kernphysik in Heidelberg (MPIK) haben nun die ersten experimentellen Hinweise darauf, dass während dieses Transits Zeit vergeht. Das haben sie theoretisch und experimentell am Beispiel der Ionisation von Atomen in starken Laserfeldern nachgewiesen. weiterlesen…