Обычный лазер на свободных электронах похож на музыкальный инструмент с одной струной: он может играть только одну ноту, пока не изменишь его конструкцию. Чтобы получить другую длину волны, приходится перенастраивать магниты или разгонять электроны сильнее. Это дорого и громоздко.
Физики из команды, опубликовавшей работу, нашли способ заставить инструмент играть обертоны — те самые гармоники, которые делают звук скрипки богаче. Они модулировали плотность электронного пучка так, чтобы подавить основную частоту и позволить усилиться третьей и пятой гармоникам. Получился устойчивый лазерный импульс с энергией до 540 микроджоулей — в два раза шире по частоте, чем раньше, без изменения установки.
Такой подход обещает компактные источники рентгеновского излучения для лабораторий, где нет места гигантским ускорителям. Вместо новой установки под каждую задачу — одна, но с настраиваемыми обертонами.
Энергия импульса 540 микроджоулей сопоставима с кинетической энергией летящего комара, но сжатая в миллиардные доли секунды и сфокусированная в пятно микронного размера, она способна испарять вещество.