Láser de dos colores: la orquesta infrarroja exprés

Original: "A two-color dual-oscillator infrared free-electron laser"
arXiv:2604.16189 · 2026-04-17 · CC BY 4.0 · 1 min
Un solo acelerador ahora produce dos haces sincronizados de diferente color infrarrojo.

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El láser infrarrojo del Instituto Fritz Haber ahora funciona como un director con dos batutas. Antes producía un solo haz, en el infrarrojo medio, donde vibran las moléculas. Ahora se le ha añadido un segundo oscilador que emite luz infrarroja lejana, donde “respiran” los andamiajes moleculares completos.

La espectroscopía adora estos pares: un haz rompe un enlace de hidrógeno y el otro observa cómo la molécula vuelve a caer. Para ello, el haz de electrones del acelerador se divide en dos corrientes mediante una cavidad oscilante, que empuja los electrones ora a la izquierda, ora a la derecha, como un guardagujas en el ferrocarril. Cada corriente llega a su propio láser, y ambos haces salen estrictamente al mismo tiempo.

La longitud de onda de cada haz se modifica de forma independiente desplazando los imanes en el ondulador, el dispositivo donde los electrones zigzaguean y, al hacerlo, emiten luz. El margen de ajuste es de cuatro veces en cada longitud de onda.

Esta herramienta abre la puerta a experimentos de tipo “bombeo-sonda”: el primer haz dispara un proceso en la materia, el segundo lo captura en milmillonésimas de segundo. Antes se necesitaban dos láseres distintos y una sincronización compleja. Ahora todo está en un solo pasillo, y el tiempo entre pulsos se conoce con precisión milimétrica.

La luz infrarroja lejana, con una longitud de onda de 175 micrómetros, ya es casi ondas de radio. El ojo humano solo ve hasta 0.75 micrómetros.

Científicos
Christian DopplerD. B. McLaughlinDidier QuelozMichel MayorR. A. RossiterMax Planck
Conceptos
láser de electrones libres láser infrarrojo