Irrsinnig kurz: Forscher erzeugen Elektronenpulse mit nur wenigen Attosekunden Abstand

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Irrsinnig kurz: Forscher erzeugen Elektronenpulse mit nur wenigen Attosekunden Abstand
Quelle: Pixabay.com (Nutzer: geralt)

Forschern der Universität Konstanz ist es gelungen, einen Elektronenstrahl mit einer Zeitauflösung von nur wenigen Attosekunden zu pulsen. Dieser extrem kurze Zeitabstand wurde durch einen Aufbau im Vakuum und die Ablenkung durch zwei Femtosekundenlaser erreicht.

Die Jagd nach höheren Taktraten ist für PC-Spieler keineswegs neu, doch natürlich ist nicht nur bei Rechenhardware eine extrem kurze Arbeitszeit wichtig. Auch zahlreiche andere Bereiche, beispielsweise die Übertragungs- oder Messtechnik, sind stets bemüht, in möglichst kurzen Zeitabständen zu arbeiten.

Zwei Laser und ein Elektronenstrahl

Zumindest für den letzteren Bereich könnte in Zukunft möglicherweise eine Untersuchung der Universität Konstanz hilfreich sein. Dort ist es Forschern gelungen, extrem kurze Elektronenpulse mit einer Dauer von nur 5 Attosekunden zu erzeugen. Zur Größenordnung: In einen einzelnen Arbeitstakt eines 5-GHz-Prozessors würden 40 Millionen dieser Pulse passen.

Erreicht werden konnte diese immens hohe Zeitauflösung durch einen Elektronenstrahl und zwei Femtosekundenlaser, die auf diesen gerichtet waren. Im Vakuum, mit der richtigen Wellenlänge und dem passenden Winkel ist es so offenbar gelungen, die Elektronen mithilfe von ponderomotorischen Kräften abzulenken. So konnten die kurzen Pulse erzeugt werden. Der Effekt ist aber offenbar nicht stabil, denn die Pulsdauer variiert und erreicht nur kurz die minimale Periodendauer von wenigen Attosekunden.

Ebenso interessant: Wissenschaft: Ist das Universum älter als gedacht?

Aufgrund des aufwendigen Aufbaus und den Abweichungen der Pulsdauer dürfte das Verfahren kaum für industrielle Anwendungen geeignet sein. Für weitere Messungen in der Forschung soll es hingegen Anwendungen geben: Einer der Autoren des auf Nature veröffentlichten Papers hält es laut Sci Tech Daily für möglich, dass das Verfahren in Zukunft dabei helfen könnte, nukleare Reaktionen zu beobachten.

Quelle: Sci Tech Daily

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    • Kommentare (3)

      Zur Diskussion im Forum
      • Von Dudelll BIOS-Overclocker(in)
        Zitat von bulli007
        Vielleicht eine Blöde frage, aber kann ein Elektronenpuls nicht Gamastrahlung oder schlimmeres auslösen/erzeugen?
        Bin ja gespannt ob das jemand hier fundiert beantworten kann......
        Du kannst Strahlung aus allem erzeugen wenn du es vorher schnell genug machst und anschließend bremst

        Spass beiseite, ich hab das Paper jetzt nicht gelesen aber schätze das wird irgendwie mit üblichen Elektronenenergien von paar hundert keV oder sowas gemacht worden sein.

        Da muss man zwar ggf schon etwas aufpassen mit Röntgen Strahlung die man erzeugt aber das ist alles noch nicht übermäßig dramatisch ^^
      • Von Dudelll BIOS-Overclocker(in)
        Zitat von bulli007
        Vielleicht eine Blöde frage, aber kann ein Elektronenpuls nicht Gamastrahlung oder schlimmeres auslösen/erzeugen?
        Bin ja gespannt ob das jemand hier fundiert beantworten kann......
        Du kannst Strahlung aus allem erzeugen wenn du es vorher schnell genug machst und anschließend bremst

        Spass beiseite, ich hab das Paper jetzt nicht gelesen aber schätze das wird irgendwie mit üblichen Elektronenenergien von paar hundert keV oder sowas gemacht worden sein.

        Da muss man zwar ggf schon etwas aufpassen mit Röntgen Strahlung die man erzeugt aber das ist alles noch nicht übermäßig dramatisch ^^
      • Von Gast1705533002
        Zitat von bulli007
        Vielleicht eine Blöde frage, aber kann ein Elektronenpuls nicht Gamastrahlung oder schlimmeres auslösen/erzeugen?
        Bin ja gespannt ob das jemand hier fundiert beantworten kann......
        Ja, ic...
        https://gifdb.com/images/high/speechless-nathan-fillion-36uruykqsmigyiba.gif
      • Von bulli007
        Vielleicht eine Blöde frage, aber kann ein Elektronenpuls nicht Gamastrahlung oder schlimmeres auslösen/erzeugen?
        Bin ja gespannt ob das jemand hier fundiert beantworten kann......
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