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Elektronen surfen auf einer Lichtwelle – erschienen in Nature Physics

Ähnlich wie Surfer, die die in Meereswellen gespeicherte Energie nutzen, um ihre Bewegung in Richtung Küste voranzutreiben, können Elementarteilchen auf einer durch maßgeschneiderte Lichtfelder gebildeten Welle surfen. In einer Veröffentlichung, die gerade in der Nature Physics veröffentlicht wurde, haben wir gezeigt, dass die kinetische Energie von Elektronen auf sehr kurzen Zeitskalen durch die Wechselwirkung mit einer optischen Wanderwelle moduliert werden kann. Die Welle wird im Vakuum durch zwei kollidierende Laserpulse mit verschiedenen Farben erzeugt. Diese neuartige Methode der ultraschnellen Steuerung der Elektronenbewegung bringt eine neue Möglichkeit der Erzeugung von Attosekunden-Elektronenimpulsen (mehrere Hunderte von Attosekunden Dauer, 1 as = 10-18 s). Dies ist von größtem Interesse für die Untersuchung der schnellsten Phänomene in der Natur mit atomarer Ortsauflösung. Neben der ultraschnellen Physik ist die hier erstmals demonstrierte Wechselwirkung für die Physik und Anwendungen, die sich mit der Laser-basierten Beschleunigung von Elektronen beschäftigen, aufgrund der demonstrierten sehr hohen Wechselwirkungsstärke interessant.

Die Veröffentlichung finden Sie hier.

FAU hat eine Pressemitteilung herausgegeben, die hier zu finden ist.

Die Gordon and Betty Moore-Stiftung, die diese Arbeiten zum Großteil finanziert hat, kommentiert die Ergebnisse hier.