超快激光承诺导致“样子”黄金

识别物质,化学家经常依赖于材料的独特的光谱指纹——但是现在我们科学家证明了一些方法可能适合伪造。特别是,当受到刺激的化学系统从超快脉冲激光器他们的反应会导致许多高谐波的辐射发射波长。赫歇尔Rabitz普林斯顿大学的团队在数学上证明适当形状的脉冲可以使任何系统模拟高谐波排放考虑到另一个特征。

Rabitz的团队已经利用相反的现象——裁剪脉冲来帮助区分非常相似的分子。然后他们想知道超快飞秒激光可以让领导看起来像黄金,也就是1 x 10^-15年秒,或1000000000000000秒。利用这样一个激光的电磁场与原子核和电子的电荷相互作用,有效地推动他们。

在普通光谱你轻轻推到看到一个指纹,“Rabitz说。我们更加努力,使粒子通常他们不会做的事。它不是一个认为作为单独的谱线的光谱。的科学家认为诱导偶极子光谱,将带电粒子,直到他们变得高度分化成不同寻常的共振状态。这些带电粒子开始摇晃,当他们动摇辐射,“Rabitz解释道。

以前,科学家们探索数学裁剪激光脉冲驱动两极分化为了改变发出信号,没有建立的极限是可能的。然而,普林斯顿大学的研究生安德烈·坎波斯和高级科学家丹尼斯Bondar和升卡布瑞拉有一个关键的见解。之前的努力都认为有一个有限的位置和动量态电子可以存在,但事实上这样的国家的数量是无限的。这允许团队展示如何调整激光脉冲的吐出一模一样的签名来自另一个截然不同的化学系统。

除了炼金术

保罗威尔诺夫加拿大渥太华大学的把这个想法比作消音耳机,扬声器发出信号,取消不必要的噪音,但离开你想听到什么。如果你知道你想实现模拟信号,然后你就可以找到一个意味着取消其他信号分子只有调节输入脉冲,”他说。“模仿将提供一个新方法光谱在分子信息编码在输入脉冲,需要产生一个预定的输出。

的研究也特别有趣,因为它强调了单原子和分子的非线性动力学的复杂性,”说库尔特·雅各布斯从美国陆军研究实验室。非线性动力学的能力采取类似信号和区分它们有许多在信息处理中的应用。甚至可以使用单个原子或分子来执行复杂的任务,比如语音识别。

看到这个工作在实际的实验中会非常漂亮,”评论马丁·舒尔茨来自德国马克斯·普朗克量子光学研究所。的谐波辐射是阿托秒光谱学的起点。一旦激光脉冲合成根据量子控制指南提出了可用时,光子能量更高,更短的脉冲持续时间和更高的强度可以新颖的实验。”

演示实验的可行性是Rabitz说,他现在喜欢做什么。这种行为甚至可以控制反应性。“有可能采取一个分子或原子,把它与一个字段诱导化学活跃行为无法获得,”他断言。团队甚至称其脉冲光子试剂。“他们的模拟化学试剂,因为他们与物质电磁正如物质与本身,“Rabitz说。你不能买一瓶,但是对于飞秒你可以让它们。”