Исследователи из Университета Оттавы совершили значительный прорыв в области квантовой физики, продемонстрировав беспрецедентный контроль над процессом ионизации атомов. В ходе двухлетнего исследования, проведенного в Комплексе передовых исследований Университета Оттавы, ученые смогли точно управлять выбросом электронов из атомов с помощью оптических вихревых лучей.
Работа под названием «Контроль орбитального углового момента сильнополевой ионизации в атомах и молекулах», опубликованная в журнале Nature Communications, бросает вызов традиционным представлениям о пределах контроля процесса ионизации. Исследовательская группа во главе с профессором Рави Бхардваджем из физического факультета Университета Оттавы и аспирантом Жан-Люком Бегином обнаружила, что направление вращения и свойства оптических вихревых лучей существенно влияют на скорость ионизации.
«Мы открыли, что можем контролировать процесс ионизации с беспрецедентной точностью, что ранее считалось невозможным», — отмечает профессор Бхардвадж. Команда, в которую также входили профессора Эбрахим Карими, Пол Коркум и Томас Брабек, ввела новую концепцию, названную «оптическим дихроизмом», которая описывает различное поведение атомов при взаимодействии с вихревыми лучами разной направленности.
Ионизация — это фундаментальный процесс в физике, при котором атомы теряют электроны и становятся заряженными частицами. Это явление можно наблюдать в природных феноменах, таких как молния и северное сияние, а также оно используется в различных технологиях, включая плазменные телевизоры. Способность точно контролировать этот процесс открывает двери для множества новых приложений.
Исследователи достигли селективной ионизации, регулируя положение «области нулевой интенсивности» внутри луча. Используя оптические вихревые лучи, которые несут угловой момент, команда смогла точно контролировать, как электроны покидают свои атомные связи, применяя принципы сильнополевой физики и аттосекундной науки.
Потенциальные применения этого прорыва впечатляют. Технология может привести к усовершенствованию методов визуализации, ускорению частиц и значительным улучшениям в медицинской визуализации. Кроме того, исследование открывает путь к созданию более быстрых компьютеров, более эффективных методов изучения материалов и продвижению в области квантовых вычислений.
«Наше открытие не только расширяет фундаментальное понимание взаимодействия света с материей, но и предлагает практические инструменты для множества технологических приложений», — подчеркивает Жан-Люк Бегин. Исследователи продолжают изучать дополнительные аспекты этого явления, стремясь еще больше расширить границы контроля над квантовыми процессами.
Изображение носит иллюстративный характер
Работа под названием «Контроль орбитального углового момента сильнополевой ионизации в атомах и молекулах», опубликованная в журнале Nature Communications, бросает вызов традиционным представлениям о пределах контроля процесса ионизации. Исследовательская группа во главе с профессором Рави Бхардваджем из физического факультета Университета Оттавы и аспирантом Жан-Люком Бегином обнаружила, что направление вращения и свойства оптических вихревых лучей существенно влияют на скорость ионизации.
«Мы открыли, что можем контролировать процесс ионизации с беспрецедентной точностью, что ранее считалось невозможным», — отмечает профессор Бхардвадж. Команда, в которую также входили профессора Эбрахим Карими, Пол Коркум и Томас Брабек, ввела новую концепцию, названную «оптическим дихроизмом», которая описывает различное поведение атомов при взаимодействии с вихревыми лучами разной направленности.
Ионизация — это фундаментальный процесс в физике, при котором атомы теряют электроны и становятся заряженными частицами. Это явление можно наблюдать в природных феноменах, таких как молния и северное сияние, а также оно используется в различных технологиях, включая плазменные телевизоры. Способность точно контролировать этот процесс открывает двери для множества новых приложений.
Исследователи достигли селективной ионизации, регулируя положение «области нулевой интенсивности» внутри луча. Используя оптические вихревые лучи, которые несут угловой момент, команда смогла точно контролировать, как электроны покидают свои атомные связи, применяя принципы сильнополевой физики и аттосекундной науки.
Потенциальные применения этого прорыва впечатляют. Технология может привести к усовершенствованию методов визуализации, ускорению частиц и значительным улучшениям в медицинской визуализации. Кроме того, исследование открывает путь к созданию более быстрых компьютеров, более эффективных методов изучения материалов и продвижению в области квантовых вычислений.
«Наше открытие не только расширяет фундаментальное понимание взаимодействия света с материей, но и предлагает практические инструменты для множества технологических приложений», — подчеркивает Жан-Люк Бегин. Исследователи продолжают изучать дополнительные аспекты этого явления, стремясь еще больше расширить границы контроля над квантовыми процессами.
