科技日報北京4月26日電 據《自然》雜志26日報道，德國埃爾朗根—紐倫堡大學(xué)、羅斯托克大學(xué)和康斯坦茨大學(xué)的物理學(xué)家證明：通過(guò)疊加兩個(gè)不同強度和頻率的激光場(chǎng)，可以測量金屬的電子釋放并將其精確控制到幾阿秒（1阿秒為10^-18秒）。這些發(fā)現可能會(huì )帶來(lái)新的量子力學(xué)見(jiàn)解，并使電子電路的運行速度比現在的快100萬(wàn)倍。

　　激光技術(shù)的發(fā)展為光電效應的研究帶來(lái)新動(dòng)力。此前，科學(xué)家們只能在阿秒范圍內確定氣體中激光誘導的電子動(dòng)力學(xué)。現在，研究團隊首次實(shí)現在固體上測量和控制阿秒范圍內金屬的電子釋放。

　　研究團隊使用了一種特殊的策略：不僅使用強激光脈沖，將電子釋放到鎢尖端，還使用了頻率為兩倍的較弱激光。研究人員解釋說(shuō)，原則上，在非常強的激光下，電子的釋放不再受單個(gè)光子控制，而是被激光電場(chǎng)控制。然后，電子通過(guò)金屬界面進(jìn)入真空。通過(guò)故意疊加這兩種光波，物理學(xué)家可控制激光場(chǎng)的形狀和強度，從而也可控制電子的釋放。

　　在實(shí)驗中，研究人員能夠確定電子流的持續時(shí)間為30阿秒。這種對釋放時(shí)間窗口的超精確限制也可推進(jìn)基礎研究和應用相關(guān)研究。兩個(gè)激光脈沖的相移使科學(xué)家能更深入地了解隧道過(guò)程以及激光場(chǎng)中電子的后續運動(dòng)。這使科學(xué)家對固態(tài)金屬的電子釋放和所使用的光場(chǎng)的量子力學(xué)有了新見(jiàn)解。

　　研究人員表示，在可預見(jiàn)的將來(lái)，將測試裝置的組件（光源、金屬針尖、電子探測器）集成到一個(gè)微芯片中是可能的。這樣，帶寬高達帕赫茲范圍的復雜電路或可實(shí)現，運行速度將比目前電子電路快近100萬(wàn)倍。（記者張佳欣）