Pulsos de attosegundosrevelar los secretos del retraso temporal
Científicos de Estados Unidos, con la ayuda de pulsos de attosegundos, han revelado nueva información sobre laefecto fotoeléctrico: elemisión fotoeléctricaEl retraso es de hasta 700 attosegundos, mucho mayor de lo previsto. Esta última investigación desafía los modelos teóricos existentes y contribuye a una comprensión más profunda de las interacciones entre electrones, lo que conduce al desarrollo de tecnologías como los semiconductores y las células solares.
El efecto fotoeléctrico se refiere al fenómeno por el cual, cuando la luz incide sobre una molécula o un átomo en una superficie metálica, el fotón interactúa con la molécula o el átomo y libera electrones. Este efecto no solo es uno de los fundamentos importantes de la mecánica cuántica, sino que también tiene un profundo impacto en la física, la química y la ciencia de los materiales modernas. Sin embargo, en este campo, el llamado tiempo de retardo de la fotoemisión ha sido un tema controvertido, y diversos modelos teóricos lo han explicado con distintos grados de detalle, sin que se haya alcanzado un consenso unificado.
A medida que el campo de la ciencia de los attosegundos ha mejorado drásticamente en los últimos años, esta herramienta emergente ofrece una forma sin precedentes de explorar el mundo microscópico. Al medir con precisión eventos que ocurren en escalas de tiempo extremadamente cortas, los investigadores pueden obtener más información sobre el comportamiento dinámico de las partículas. En el último estudio, utilizaron una serie de pulsos de rayos X de alta intensidad producidos por la fuente de luz coherente del Centro de Activos Linac de Stanford (SLAC), que duraron solo una milmillonésima de segundo (attosegundo), para ionizar los electrones del núcleo y expulsarlos de la molécula excitada.
Para analizar más a fondo las trayectorias de estos electrones liberados, utilizaron electrones excitados individualmente.pulsos láserPara medir los tiempos de emisión de los electrones en diferentes direcciones. Este método les permitió calcular con precisión las diferencias significativas entre los diferentes momentos causados por la interacción entre los electrones, confirmando que el retraso podría alcanzar los 700 attosegundos. Cabe destacar que este descubrimiento no solo valida algunas hipótesis previas, sino que también plantea nuevas preguntas, lo que obliga a reexaminar y revisar las teorías relevantes.
Además, el estudio destaca la importancia de medir e interpretar estos retrasos temporales, cruciales para comprender los resultados experimentales. En cristalografía de proteínas, imágenes médicas y otras aplicaciones importantes que involucran la interacción de rayos X con la materia, estos datos constituirán una base fundamental para optimizar los métodos técnicos y mejorar la calidad de las imágenes. Por lo tanto, el equipo planea continuar explorando la dinámica electrónica de diferentes tipos de moléculas para revelar nueva información sobre el comportamiento electrónico en sistemas más complejos y su relación con la estructura molecular, sentando así una base de datos más sólida para el desarrollo de tecnologías relacionadas en el futuro.
Hora de publicación: 24 de septiembre de 2024