查爾默斯理工大學和瑞典哥德堡大學研究人員提出了一種創造全新輻射源 的方法。超強光脈衝由單個波的運動組成，可以描述為光的海嘯。強波可以用一種獨特的方式研究物質和光之間的相互作用。查爾默斯理工大學的理論物理學家伊利亞•泰爾說：
這種輻射源讓我們可以從一個新的角度來看待現實——就像扭曲一面鏡子，發現一些完全不同的東西。伊利亞·蒂勒與哥德堡大學的伊萬傑洛斯·西米諾斯博士、查爾默斯大學的物理學教授通德·扶普一起，提出了一種理論方法。
博科園-科學科普：可以創造出最快的單波運動，這種輻射在宇宙中從未被觀測到，甚至在實驗室中也從未被觀測到。輻射源對於理解材料性質是很有趣的，由於它提供了一種超快的光與物質相互作用轉換，可以在材料科學或傳感器相關的研究中發揮作用。此外，它還可以作為其他類型輻射的驅動器，並突破光脈衝的極限。超強脈衝就像一場巨大的光海嘯。波能把電子從原子中拉出來，把它加速到幾乎光速，創造出奇異的量子態。這是最快、最強的轉變，為基礎研究的進步鋪平了道路。
- 由單個波週期組成的超強光脈衝可被描述為光的海嘯。此前，還沒有觀測到如此強而短的光脈衝。圖片：Yen Strandqvist/Illia Thiele/Chalmers University of Technology
新脈衝可以用獨特的方式探測和控制物質，當其他具有多個波週期的光脈衝逐漸改變材料性質時，具有單個強波週期的光脈衝會引起突然、意想不到的反應。世界各地的研究人員都試圖創造這種輻射源，因為它對物理和材料科學領域科學界具有很高的興趣。Tunde Fulop說：現在，我們希望能夠把理論裝置帶到實驗室，該方法可以幫助填補光源科學領域現有的空白。其研究“電子束驅動產生頻率可調諧的孤立相對論子週期脈衝”發表在《物理評論快報》上。
創造超強光脈衝的新方法
研究人員提出了一種產生超強光脈衝的方法，其中包含的電磁場振盪小於一次。這些所謂的子週期脈衝可以用獨特方式探測和控制物質。傳統的方法只能產生有限場強的子週期脈衝：超過一定的閾值，放大介質會被強場強電離。研究人員建議使用等離子體中不受損傷閾值影響的電子束作為種子電磁脈衝的放大介質。
為了保證能量從電子束傳遞到脈衝，從而產生子週期脈衝，需要在電磁場振盪的適當階段引入電子束。這可以通過在注入電子束時用鏡子反射種子脈衝來實現。這種情況導致種子脈衝的顯著放大，並形成一個強烈、孤立的子週期脈衝，現有的太赫茲種子脈衝和激光等離子體加速器的電子。
博科園-科學科普｜研究/來自: 查爾姆斯理工大學/MiaHallerödPalmgren
參考期刊文獻:《物理評論快報》
DOI: 10.1103/PhysRevLett.122.104803
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