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Pulsos de luz de attosegundo — Anne L'Huillier, Paul Corkum, Pierre Agostini y Ferenc Krausz

1987 d.C. · Transmisión: Global
FísicaMétodoFrancesa

Anne L'Huillier, en el Commissariat à l'Énergie Atomique de Saclay (Francia), observa en 1987 que al hacer pasar luz láser infrarroja a través de un gas noble se generan armónicos de orden muy superior al esperado por la óptica no lineal convencional —un fenómeno que ella caracteriza experimentalmente durante los años siguientes, pero que carece de una explicación teórica que permita controlarlo o predecir su comportamiento. En 1993, Paul Corkum, del National Research Council de Canadá, resuelve ese vacío con el modelo semiclásico de "tres pasos" (o de recolisión): el electrón se ioniza por efecto túnel, es acelerado por el campo láser y, al invertirse este, recolisiona con el ion del que partió, emitiendo el armónico de orden superior. El modelo explica con precisión por qué el espectro de armónicos cae a una energía determinada y se convierte en la base teórica de la física de attosegundos, prediciendo exactamente qué combinación de longitud de onda e intensidad láser permite generar pulsos ultracortos. Apoyándose en esta base experimental y teórica, Pierre Agostini, en el CEA de Saclay, logra en 2001 producir y medir por primera vez una serie de pulsos de luz de attosegundos (10⁻¹⁸ segundos). Ese mismo año, Ferenc Krausz, en la Universidad Técnica de Viena, consigue aislar y medir un único pulso de attosegundo —en lugar de una serie— abriendo la vía a experimentos de mayor precisión temporal. Ninguna de las tres piezas habría bastado por sí sola: el fenómeno de L'Huillier era inutilizable sin el modelo de Corkum que explicara cómo controlarlo, el modelo de Corkum seguía siendo teoría sobre el papel sin la demostración experimental de Agostini y Krausz, y esta demostración no habría existido sin las dos bases anteriores. Juntas dan origen a la física de attosegundos, que permite, por primera vez en la historia, fotografiar el movimiento de los electrones dentro de átomos y moléculas —procesos hasta entonces demasiado rápidos para observar directamente—, con aplicaciones potenciales en electrónica ultrarrápida, diagnóstico médico y caracterización de materiales a escala atómica.

InstituciónCommissariat à l'Énergie Atomique, Saclay / Universidad de Lund / National Research Council de Canadá / Universidad Técnica de Viena / Instituto Max Planck de Óptica Cuántica, Garching
Región históricaFrancia / Suecia (Lund) / Canadá (Ottawa) / Austria (Viena) / Alemania (Garching)
Fuente primariaFerray, M., L'Huillier, A. et al. — "Multiple-harmonic conversion of 1064 nm radiation in rare gases" (Journal of Physics B, 21, L31, 1988). DOI: 10.1088/0022-3700/21/3/001; Corkum, P.B. — "Plasma perspective on strong-field multiphoton ionization" (Phys. Rev. Lett. 71, 1994, 1993)
Fuente secundariaNobel Prize — Physics 2023 — Press release (nobelprize.org); Wolf Prize — Physics 2022 — Press release (wolffund.org.il)
Lengua originalinglés
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