Een internationaal team met natuurkundigen van LMU heeft een nieuwe methode ontwikkeld om de ultrasnelle oscillatie van de elektrische velden die met licht worden geassocieerd, te karakteriseren.

Het elektrische veld geassocieerd met zichtbaar licht oscilleert met frequenties in de orde van honderden miljarden keren per seconde. Dit betekent dat een enkele oscillatie van het veld enkele femtoseconden duurt (1 fs is gelijk aan 10 ^-15 seconden). Nauwkeurige metingen van de buitengewoon snelle veranderingssnelheid van het elektrische veld tijdens een enkele trilling zijn een essentiële voorwaarde voor het begrijpen van de ultrasnelle bewegingen van de elektronen in atomen, moleculen en gecondenseerde materie.

Een samenwerkingsproject uitgevoerd door groepen natuurkundigen van LMU München, het Max Planck Instituut voor Quantum Optica, en de National Research Council of Canada's Joint Attosecond Science Laboratory aan de Universiteit van Ottawa heeft geresulteerd in de ontwikkeling van een nieuwe methode, waarmee de evolutie van het elektrische veld in de loop van enkele ultrasnelle oscillaties op een oscilloscoop kan worden weergegeven. Terwijl de conventionele techniek onder hoogvacuüm wordt uitgevoerd, de nieuwe methode werkt in omgevingslucht. Het is gebaseerd op het gebruik van een sequentie van twee pulsen.

Een pomppuls stript eerst elektronen van moleculen in de omgevingslucht. Dit wordt na een variabele vertraging gevolgd door de te meten puls. De vorm van de golfvorm van het elektrisch veld wordt onthuld door de stromen te volgen die worden geïnduceerd door de interactie met de vrije elektronen in het luchtplasma. De relatieve eenvoud van deze benadering zou een waardevol hulpmiddel moeten zijn voor de verkenning van ultrasnelle dynamiek in het subatomaire domein, en de ontwikkeling van ultrasnelle elektronica met schakelfrequenties in het petahertz-bereik (10 ¹⁵ Hz).