Le laser qui arrache les électrons en deux express
Un flash photographique ordinaire dure un millième de seconde. Le nouveau dispositif du laboratoire hongrois ELI ALPS produit des impulsions un milliard de fois plus courtes. Chaque impulsion représente plusieurs centaines d'oscillations de l'onde lumineuse, condensées dans un intervalle de temps pendant lequel la lumière parcourt une distance inférieure à l'épaisseur d'un cheveu humain.
Une lumière d'une telle intensité peut arracher des atomes non pas un, mais deux électrons à la fois. Dans l'expérience, on a bombardé du néon et de l'argon — des gaz inertes qui cèdent habituellement leurs électrons à contrecœur. Mais sous l'assaut des impulsions ultracourtes, les atomes ont cédé : deux électrons les ont quittés simultanément. C'est comme si un seul coup de marteau faisait sortir d'un gong non pas un son, mais deux tons différents à la fois.
Le dispositif, de la taille d'une pièce, fait ce que seuls les accélérateurs géants pouvaient faire auparavant. Désormais, les impulsions lumineuses courtes et puissantes ne sont plus réservées à un cercle restreint de laboratoires. Cela ouvre la voie à la capture de processus ultrarapides — par exemple, la façon dont les électrons se réorganisent lors d'une réaction chimique. Cette « caméra » filme des billions d'images par seconde, et sur chaque image, on voit le mouvement d'un électron.
Résumé original
tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2601.09608
High-order harmonic generation (HHG) has become a standard technique for producing attosecond XUV pulses in the laboratory, yet the high flux necessary for nonlinear XUV photoionization remains accessible to only a few research groups. Here, we introduce the SYLOS Compact high-harmonic beamline at ELI ALPS, specifically designed to provide the flux required for non-linear optics in the XUV. We present a detailed characterization of the beam line demonstrating its capability to generate and utilize both intense attosecond pulse trains and isolated attosecond pulses. We further showcase the two-XUV-photon double ionization of neon (Ne) and argon (Ar), achieved in a user campaign. The results underscore the beamline's capability to support cutting-edge attosecond experiments and investigations of ultrafast electron dynamics on the attosecond scale.
L'impulsion lumineuse du nouveau dispositif est si brève que, pendant sa durée, la lumière parcourt une distance inférieure à l'épaisseur d'un cheveu humain.