Forscher perfektionieren Attosekunden-Experiment
Wellenfunktion eines ionisierten Elektrons erstmals komplett gemessen
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Attosekunden-Experiment: neuer Grad an Perfektion (Foto: nrc-cnrc.gc.ca) |
Tokio/Ottawa/Berlin (pte013/16.06.2017/11:30) Physiker der Waseda University http://www.waseda.jp in Japan, des National Research Council http://nrc-cnrc.gc.ca in Kanada und des Berliner Max-Born-Instituts für Nichtlineare Optik und Kurzzeitspektroskopie (MBI) http://mbi-berlin.de haben erstmals die Wellenfunktion eines ionisierten Elektrons komplett gemessen und beschrieben - und zwar mit einem sogenannten Attosekunden-Experiment. Dieser Grad an Perfektion, den das Experiment erreicht, ist laut den Forschern in diesem Bereich bislang einmalig.
Modernste Laser-Forschung
"Die Attosekunden-Forschung ist noch sehr jung. Erst durch die modernste Laser-Forschung haben wir die Möglichkeit, solche neuartigen Experimente mit ultrakurzen Lichtimpulsen durchzuführen und so umfassend die hierdurch verursachten Veränderungen in der Materie zu messen. Unsere Ergebnisse liefern einen wichtigen Beitrag für die Grundlagenforschung zur Quantenphysik", erklärt Marc Vrakking, Direktor am MBI und Mitautor der Publikation.
Attosekunden-Lichtimpulse ermöglichen es, die Zustände der Materie umfassend zu verändern. Elektronen werden durch die Laser-Blitze angeregt. Sie weisen dann ein höheres Energieniveau auf und nehmen eine neue Bahn, ein neues Orbital, ein. Verschiedene Orbitale beziehungsweise Zustände des Elektrons können hierbei beschrieben werden. Dazu werden Quantenzahlen für die Energie, den Bahndrehimpuls sowie den Eigendrehimpuls genutzt. Wenn die Energie, die von dem Attosekundenpuls auf das Atom übertragen wird, hoch genug ist, kann das Elektron sogar ionisieren. Das Elektron verlässt dann das Atom und fliegt weg.
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