Кванттық байланысқан екі электронды гелий атомына бір мезгілде қайтару стандартты теорияны айналып өтіп, асқан жоғары энергиялы рентген фотондарын жасауға мүмкіндік берді, деп хабарлайды infohub.kz сайты.
Вена техникалық университеті мен Сан-Диегодағы Калифорния университетінің физиктер тобы жоғары гармоникаларды генерациялау кезінде рентген сәулесінің ең жоғары энергиясын шектейтін лазер физикасының іргелі ережесін жоққа шығарды. Эксперименттік серпілістің нәтижелері туралы зерттеушілер Nature Photonics журналында жариялады, деп жазады ScienceDaily.
Лазер сәулеленуінің дәстүрлі үш сатылы моделінде электр өрісі атомнан бір электронды қағып шығарып, оны жылдамдатып, қайтадан туған ядромен соқтығыстырады. Қайтып келгенде бөлшек жинақталған кинетикалық энергиясын жоғары жиілікті фотон түрінде шығарады, ол жұмсақ рентгенге дейін жетеді. Осы уақытқа дейін мұндай кванттардың ең жоғары энергиясының қатаң теориялық шегі бар деп есептелді: ол лазер параметрлері мен жалғыз электронның иондалу потенциалына тәуелді. Осы шектен жоғары сәулелену қарқындылығы күрт төмендейтін.
Жаңа экспериментте зерттеушілер қуатты ультракүлгін импульстерді гелий атомдарына бағыттап, оның екі электронын да кезекпен қағып шығаруға қол жеткізді. Күшті кванттық корреляциялардың арқасында бөлшектер байланыста қалды, ал лазер өрісін дәл реттеу оларды атомға бір мезгілде қайтаруға мүмкіндік берді. Соқтығысу сәтінде екі электрон энергияны бірге босатып, жалғыз электронның шегінен айтарлықтай асып түсетін энергия мен жиіліктегі жеке рентген фотондарын тудырды.
Ғалымдар гелийдің сәулелену спектрінде классикалық шектің сыртында жоғары энергиялы гармоникалардың екінші «платосын» тіркеді. Айта кететіні, аргон мен неонмен жасалған тәжірибелер мұндай әсер бермеді, бұл гелийдің электронаралық күшті корреляциясының шешуші рөлін растады. Ашылым аттосекундтық ауқымда электрондардың кванттық әрекеттесулерін зерттеуге арналған аса сезімтал спектроскопиялық датчиктер жасауға жол ашады, бұл кванттық процессорлар мен наноматериалдарды жобалауда сұранысқа ие.