La fisica attosecondo studia gli impulsi di luce estremamente brevi per osservare il comportamento degli elettroni. Scopri come è nata questa disciplina e quali sono le sue potenzialità.
La fisica attosecondo è una disciplina che si occupa di generare impulsi di luce attosecondo e di utilizzarli per osservare il comportamento degli elettroni negli atomi e nelle molecole. Questa nuova era della fisica è stata resa possibile grazie a scoperte fondamentali degli ultimi 36 anni.
Un attosecondo è una frazione di tempo estremamente breve, pari a un miliardesimo di miliardesimo di secondo. I vincitori del Premio Nobel per la Fisica del 2023 hanno contribuito in modo significativo alla ricerca attosecondo attuale. Tutto è iniziato nel 1987 con la Professoressa Anne L’Huillier dell’Università di Lund.
L’Huillier e il suo team hanno scoperto che la trasmissione di un laser infrarosso attraverso un gas nobile genera armoniche nella luce. Questo fenomeno è simile alla produzione di armoniche da parte di una corda di chitarra pizzicata. Lo studio di L’Huillier su questo processo ha gettato le basi per la fisica attosecondo.
Successivamente, i gruppi di ricerca di Pierre Agostini e Ferenc Krausz sono riusciti a creare impulsi attosecondo. Sovrapponendo correttamente le armoniche nella luce ultravioletta, sono stati in grado di generare impulsi di poche centinaia di attosecondi. Questi impulsi hanno permesso di studiare il movimento degli elettroni intorno agli atomi e alle molecole.
Negli ultimi anni, la tecnologia si è sviluppata ulteriormente, consentendo la creazione di impulsi attosecondo più lunghi. Questi impulsi permettono agli scienziati di studiare il movimento e la distribuzione degli elettroni in modo più dettagliato. Inoltre, potrebbero essere utilizzati per spostare molecole e migliorare gli strumenti diagnostici.
La Professoressa L’Huillier ha sottolineato che, nonostante il grande potenziale della fisica attosecondo, è ancora una fase iniziale di ricerca di base. Tuttavia, si spera che in futuro si possa controllare il movimento degli elettroni, aprendo la strada a nuovi processi chimici e biologici.
L’intervista completa alla Professoressa L’Huillier, in cui parla della fisica attosecondo, delle sue speranze per il futuro della scienza e dei consigli per gli studenti, è disponibile nel video allegato.
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