آگاه: این روش حیرتانگیز جدید که «اتومیکروسکوپ»(attomicroscopy) نامیده میشود، به محققان اجازه میدهد تا رفتار الکترونها را در مقیاسهای زمانی اندازهگیری شده در اتوثانیه مشاهده کنند. اتوثانیه واحدی از زمان است که به قدری کوتاه است که در یک ثانیه، تعدادی اتوثانیه وجود دارد. این واحد زمانی معادل ۱۸-۱۰ ثانیه است.
به نقل از اساف، این پیشرفت که در مجله Science Advances منتشر شده است، نشاندهنده جهش قابلتوجهی در توانایی ما برای مطالعه و درک رفتار اساسی ماده در مقیاس اتمی است. پیامدهای این پیشرفت بسیار فراتر از قلمرو علم محض است و بهطور بالقوه زمینههای مختلفی از علم مواد گرفته تا محاسبات کوانتومی را متحول میکند.
در قلب این نوآوری یک میکروسکوپ الکترونی عبوری اصلاح شده(TEM) است که از پالسهای لیزری فوق سریع برای دستکاری الکترونها استفاده میکند. با کنترل دقیق این پالسهای لیزری، محققان توانستند فورانهای بسیار کوتاهی از الکترونها ایجاد کنند که تنها کسری از فمتوثانیه طول میکشد.
محمد حسن، محقق ارشد، دانشیار فیزیک و علوم نوری در دانشگاه آریزونا، در بیانیهای میگوید: با این میکروسکوپ، ما امیدواریم که جامعه علمی بتواند فیزیک کوانتومی را که در پس رفتار یک الکترون و نحوه حرکت یک الکترون است، درک کند.حسن و همکارانش کار خود را براساس دستاوردهای برنده جایزه نوبل پیر آگوستینی(Pierre Agostini)، فرنس کراوس(Ferenc Krausz) و آن لوهیلیر(Anne L’Huilliere)، که در سال۲۰۲۳ پس از تولید اولین پالس تابش فرابنفش شدید که میتوان آن را در اتوثانیه اندازهگیری کرد، برنده جایزه نوبل فیزیک شد، انجام دادند.
درحالیکه این تحقیق نشاندهنده یک گام مهم رو به جلو است، مهم است که توجه داشته باشیم که حوزه علم اتوثانیه هنوز در مراحل ابتدایی خود است. مانند هر روش علمی جدید، قبل از اینکه اتومیکروسکوپ به یک ابزار پرکاربرد تبدیل شود، اصلاح و اعتبارسنجی بیشتر ضروری است. با اینحال، کاربردهای بالقوه آن بسیار گسترده است و این پیشرفت، فرصتهای هیجانانگیز جدیدی را برای کاوش در دنیای کوانتومی با جزئیات بیسابقه ممکن میکند.
۱۲ مهر ۱۴۰۳ - ۰۰:۳۵
دانشمندان دانشگاه «آریزونا» سریعترین میکروسکوپ الکترونی جهان را ساختهاند که میتواند حرکت الکترونها را با سرعتهای بیسابقهای ثبت کند.