SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ CẦN THƠ

Khoa học, công nghệ và Đổi mới sáng tạo - Khơi dậy khát vọng kiến tạo tương lai

Kỷ lục thế giới mới về thời gian siêu ngắn có thể kiểm soát được: 12 atto giây

[17/05/2010 07:49]

Các tia lade có thể tạo ra các xung ánh sáng ngắn tới 100 atto giây vì vậy cho phép có thể thực hiện các phép đo theo thời gian thực các khoảng thời gian siêu ngắn, vốn không thể đo được bằng các phương pháp khác

Giờ đây, các nhà khoa học của Viện Quang học Tuyến tính và Quang phổ thời gian ngắn Max Born (MBI) của Đức vừa chứng minh được khả năng điều khiển thời gian với hệ số bất định dư là 12 atto giây. Công trình này đã tạo nên một kỷ lục mới của thế giới về khoảng thời gian có thể kiểm soát được ngắn nhất.

Ánh sáng là một sóng điện từ có tần số rất cao. Ở vùng khả kiến, một sự dao động đơn của điện trường chỉ mất có 1200-2500 atto giây. Hệ quả là, một xung lade siêu ngắn chỉ bao gồm vài dao động này. Tuy nhiên, các xung từ các nguồn lade xung ngắn thông thường thể hiện dao động ở các điểm cực đại của điện trường tương đối mạnh so với ở trung tâm của xung. Đối với độ mạnh trường cực đại, trọng tâm của xung phải trùng với điểm cực đại của điện trường. Hệ quả là, các nhà nghiên cứu đã phát triển các phương pháp ổn định hoá vị trí của cực đại trường, ví dụ như pha của xung.

Nhóm nghiên cứu MBI đã phát triển một phương pháp mới để điều khiển pha của xung bên ngoài tia lade. Ngược lại với các phương pháp trước đây, phương pháp này không cần có sự điều khiển nào bên trong lade, làm loại trừ hoàn toàn các dao động của năng lượng lade và độ dài của xung và đảm bảo độ cải thiện ổn định lâu dài. Sự chính xác của độ dài xung dựa vào bộ chuyển tần số quang âm, được điều khiển trực tiếp bởi tín hiệu được đo.

Trước đây, việc làm ổn định hoá vị trí của cực đại trường chỉ có thể thực hiện với độ chính xác khoảng 100 atto giây (10-16 giây, tương ứng với 1/20 bước sóng), có thể sánh được với khoảng thời gian ngắn nhất của các xung atto giây được chứng minh cho tới nay. Phương pháp mới cho phép đẩy giới hạn này xuống tới 12 atto giây (1,2 x 10-17 giây, 1/200 bước sóng), vượt hơn cả đơn vị nguyên tử thời gian (24 atto giây). Do đơn vị nguyên tử thời gian đánh dấu khoảng thời gian nhanh nhất có thể quan sát các quy trình hoạt động ở các lớp vỏ bên ngoài của một nguyên tử, nên phương pháp ổn định mới này sẽ cho phép tạo ra các tiến bộ quan trọng trong việc nghiên cứu các quy trình diễn ra nhanh nhất trong tự nhiên.

Theo Science Daily, 12/05/2010
Bản quyền @ 2017 thuộc về Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ
Địa chỉ: Số 02, Lý Thường kiệt, phường Tân An, quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ
Điện thoại: 0292.3820674, Fax: 0292.3821471; Email: sokhcn@cantho.gov.vn
Trưởng Ban biên tập: Ông Trần Đông Phương An - Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ