L¨¢ser ultrarr¨¢pido para 'fotografiar' los electrones en un ¨¢tomo

Unos f¨ªsicos europeos han logrado en un experimento, por primera vez, fotografiar los electrones movi¨¦ndose alrededor de un n¨²cleo at¨®mico, abriendo as¨ª una nueva frontera en la espectroscop¨ªa l¨¢ser. Markus Drescher y sus colegas de la Universidad de Bielefeld (Alemania) y de la Universidad T¨¦cnica de Viena (Austria) han utilizado un l¨¢ser de rayos X, de pulsos ultracortos, para ver c¨®mo se produce el reajuste de la nube de electrones alrededor de un ¨¢tomo de kripton, seg¨²n explican en el ¨²ltimo n¨²mero de la revista Nature. Hasta ahora no se hab¨ªa podido hacer este experimento porque el l¨¢ser no era suficientemente r¨¢pido.

El problema se puede explicar recurriendo a la comparaci¨®n con una m¨¢quina fotogr¨¢fica cuya velocidad de obturaci¨®n no es suficientemente r¨¢pida como para congelar el movimiento, por ejemplo, de una pelota lanzada por un jugador de b¨¦isbol, como explica en Nature el experto Louis F. DiMauro, del Laboratorio de Brookhaven, EE UU). Para captar el movimiento de los electrones alrededor del ¨¢tomo hab¨ªa que derrumbar la frontera del attosegundo (0,000000000000000001 segundos) en la espectroscop¨ªa ultrarr¨¢pida.

Drescher y sus colegas utilizaron los pulsos de rayos X primero para arrancar un electr¨®n del orbital m¨¢s pr¨®ximo al n¨²cleo y midieron con el l¨¢ser el tiempo transcurrido hasta que ese hueco fue ocupado por otro electr¨®n, algo que hasta ahora s¨®lo se hab¨ªa podido investigar indirectamente. La fuente de luz l¨¢ser ultrarr¨¢pida (en el rango de attosegundos), desarrollada por Ferenc Krausz en Vienna ha abierto ahora la frontera de los estudios de fen¨®menos at¨®micos ultrarr¨¢pidos. 'Hay pocos art¨ªculos [cient¨ªficos] que anuncien el inicio de una nueva era, pero este pertenece a esa categor¨ªa', afirma DiMauro al comentar el trabajo de sus colegas de Austria y Alemania. 'Estamos entrando en un nueva era de mediciones hiperr¨¢pidas'.