Forskere opfinder en ny metode til at generere intense korte UV -hvirvler

En international gruppe af forskere, herunder Skoltech -professor Sergey Rykovanov, har fundet en måde at generere intense "snoede" pulser. Virvlerne opdaget af forskerne vil hjælpe med at undersøge nyt materiale. Resultaterne af deres undersøgelse blev offentliggjort i Naturkommunikation .

Elektromagnetiske bølger vides at bære energi og momentum og udøve det såkaldte lystryk. Dette blev demonstreret eksperimentelt af den russiske fysiker, Pyotr Lebedev, tilbage i 1900. En lidt kendt sag er, at elektromagnetiske bølger også kan bære vinkelmomentet, det er, vride genstande. Vinkelmomentet (vridningsevne) kan overføres på to måder. Først, et objekt kan bestråles af en elliptisk eller cirkulært polariseret elektromagnetisk bølge for at frembringe rotationsmomentet, skabe Sadovsky -effekten. Sekund, stoffet kan vrides af elektromagnetiske bølger med en "vortex" bølgestruktur eller, videnskabeligt set, bølger med et orbital vinkelmoment (OAM). Synlige eller IR-område elektromagnetiske pulser med en sådan kapacitet bruges allerede i telekommunikation til at øge dataoverførselskapaciteten for fiberoptiske netværk. Generering af intense OAM -pulser i UV -området er en ret udfordrende opgave, som, hvis det løses, vil åbne nye muligheder for at udforske og udvikle nye materialer på karakteristiske rumlige (titalls nanometer) og tidsmæssige (hundredvis af attosekunder) skalaer. Sådanne højopløselige visualiseringer bruges til at studere og forudsige materialers egenskaber.

Skoltech -forskere i samarbejde med forskere fra Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics (Kina) og Helmholtz Institute i Jena (Tyskland) har foreslået en enkel måde at generere intense korte UV OAM -pulser.

Forskerne brugte de mest kraftfulde supercomputere i verden og Rusland, herunder Zhores -supercomputeren installeret på Skoltech sidste år, for at sikre realistisk 3D-simulering af UV-hvirveleffekten.

I øjeblikket, holdet forbereder sig på vortex -søgeeksperimentet.

Forskerne er overbeviste om, at dannelsen af ​​intense UV -hvirvler i samme attosekund vil bryde nye veje i studiet af elektroners bevægelsesdynamik i forskellige materialer og kondenseret stof.