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Attosekunden kurzer Elektronenpulszug aus Laser-Teilchenbeschleuniger – angenommen bei PRL

Durch die sorgfältige Steuerung der Wechselwirkung zwischen ultrakurzen Laserpulsen und freien Elektronen zeigen wir in diesem Letter, dass wir ultrakurze Elektronenpakete mit einer Dauer von weniger als 300 Attosekunden erzeugen können. Selbst für Physiker sind 300 Attosekunden eine extrem kurze Zeitspanne: Sie entsprechen der Zeit, die Licht benötigt, um die Länge eines kleinen Virus‘ zurückzulegen. Unsere Arbeit öffnet somit die Tür zur Messung extrem schneller Prozesse in der Natur, wie sie beispielsweise mit der Elektronenbewegung in Materie verbunden sind. Darüber hinaus erfordern neuartige, auf Photonik basierende Beschleunigertechniken eine präzise Kontrolle der Ankunftszeit von Elektronen im Beschleuniger, die wir nun steuern können. Durch das Erreichen dieser Präzision können photonische Teilchenbeschleuniger über großere Distanzen stabil arbeiten und so Elektronenstrahlen effizient beschleunigen.