Исследователи из Технологического университета Чалмерса и Гетеборгского университета, Швеция, предложили способ создания совершенно нового источника излучения.
Сверхинтенсивные световые импульсы состоят из движения одной волны и могут быть описаны как цунами света. Сильная волна может быть использована для изучения взаимодействий между материей и светом уникальным способом.
По словам ученых, этот источник излучения позволяет взглянуть на реальность под новым углом.
Вместе с доктором Эвангелосом Симиносом из Гетеборгского университета и Тюнде Фюлепом, профессором физики в Чалмерсе, Илья Тиле представляет теоретический метод создания максимально быстрого движения одной волны. Такого рода излучение еще никогда не наблюдалось ни во Вселенной, ни даже в лаборатории.
Источник излучения интересен для понимания свойств различных материалов. Поскольку он обеспечивает сверхбыстрое переключение взаимодействий легкой материи, он может быть полезен, например, в материаловедении или сенсорных исследованиях. Кроме того, его можно использовать как драйвер для других типов излучения, и нажать пределы того, насколько коротким может быть световой импульс.
Как считают ученые, сверхинтенсивный импульс подобен огромному световому цунами. Волна может вытягивать электрон из атома, ускоряя его почти до скорости света, создавая экзотические квантовые состояния. Это самый быстрый и сильный переключатель, и он прокладывает путь для достижений в фундаментальных исследованиях.
Новые импульсы могут использоваться для зондирования и контроля вещества уникальными способами. В то время как другие световые импульсы с несколькими периодами волн постепенно изменяют свойства материала, импульсы с одним сильным периодом волны вызывают внезапные и неожиданные реакции.
Исследователи во всем мире пытались создать этот источник излучения, поскольку он представляет большой интерес для научных сообществ в области физики и материаловедения.
По словам ученых, метод может помочь закрыть существующие пробелы в научном ландшафте источников света. Исследователи предлагают метод генерации сверхинтенсивных световых импульсов, содержащих менее одного колебания электромагнитного поля. Эти так называемые суб-цикл импульсов можно использовать для проверки и контроля вещества в уникальными способами.
Обычные методы могут производить только субцикловые импульсы ограниченной напряженности поля: выше определенного порога усиливающая среда будет ионизирована интенсивными полями. В качестве усиливающей среды для затравочного электромагнитного импульса исследователи предлагают использовать электронный пучок в плазме, не подверженной порогу повреждения.
Для обеспечения того, чтобы энергия передавалась от электронного пучка к импульсу таким образом, чтобы получался импульс подцикла, пучок необходимо вводить на соответствующей фазе колебания электромагнитного поля. Это может быть достигнуто с помощью зеркала для отражения импульса затравки во время инжекции электронного пучка.
Легкодоступные терагерцовые импульсы и пучки электронов от лазерно-плазменных ускорителей могут генерировать импульсы среднего инфракрасного субцикла с энергиями на уровне миллиджоуля, которые весьма желательны в качестве зондов материи, но не могут быть получены с помощью обычных источников.
