ليزر يمزق الإلكترونات إلى نصفين سريع

الأصل: "A High Intensity Attosecond Light Source in Compact Geometry at ELI ALPS User Facility"
arXiv:2601.09608 · 2026-01-14 · CC BY 4.0 · 1 دقيقة
أصبح الضوء قوياً لدرجة أن الذرة الواحدة تمنح إلكترونين في آن واحد.

ومضة الكاميرا العادية تستغرق جزءاً من الألف من الثانية. أما الجهاز الجديد في مختبر ELI ALPS المجري فيصدر ومضات أقصر بمليار مرة. كل ومضة من هذه الومضات هي بضع مئات من تذبذبات موجة الضوء، معبأة في فترة زمنية يقطع فيها الضوء مسافة أقل من سمك شعرة الإنسان.

الضوء بهذه السطوع قادر على طرد إلكترونين من الذرة دفعة واحدة، وليس إلكتروناً واحداً فقط. في التجربة، تم قصف غازي النيون والأرجون، وهما غازان خاملان عادة ما يترددان في التخلي عن إلكتروناتهما. لكن تحت وطأة الومضات القصيرة جداً استسلمت الذرات: غادرها إلكترونان في نفس اللحظة. الأمر أشبه بضربة مطرقة واحدة تُخرج من الناقوس نغمتين مختلفتين في آن واحد.

هذه الضربات المزدوجة على الذرة تتيح لنا النظر إلى أعماق سحابة الإلكترونات ورؤية كيفية تفاعل الإلكترونات مع بعضها البعض.

جهاز بحجم غرفة يفعل ما كانت تفعله في السابق مسرعات جسيمات عملاقة فقط. الآن، الومضات القصيرة والقوية لم تعد حكراً على عدد محدود من المختبرات. هذا يفتح الطريق أمام تصوير العمليات فائقة السرعة، مثل كيفية إعادة ترتيب الإلكترونات أثناء التفاعل الكيميائي. هذه "الكاميرا" تلتقط تريليونات الإطارات في الثانية، وفي كل إطار يمكن رؤية حركة الإلكترون.

ومضة الضوء الصادرة عن الجهاز الجديد قصيرة جداً لدرجة أنها خلال فترة عملها يقطع الضوء مسافة أقل من سمك شعرة الإنسان.

العلماء
Albert EinsteinCharles TownesDavid Wineland
المفاهيم
توليد التوافقية الثانية مضاعفة التردد ليزر الأتوثانية زرنيخيد الغاليوم تصوير بالموجات فوق الصوتية بالليزر