Dos f¨ªsicos de la UPV miden el tiempo m¨¢s breve jam¨¢s registrado
Un electr¨®n tarda 320 'attosegundos' en viajar de un ¨¢tomo a otro
Los profesores Daniel S¨¢nchez-Portal y Pedro Miguel Etxenike, de la Universidad del Pa¨ªs Vasco, han llevado a cabo junto con f¨ªsicos alemanes una investigaci¨®n sobre el fen¨®meno m¨¢s breve jam¨¢s medido en la f¨ªsica de materiales: el viaje de un electr¨®n desde un ¨¢tomo a otro conti guo. El descubrimiento, que publica hoy la prestigiosa revista cient¨ªfica Nature, abre nuevas perspectivas en el campo de la electr¨®nica.
320 attosegundos, es decir 0,00000000000000032 segundos. ?ste es el tiempo que necesita un electr¨®n -part¨ªcula elemental del ¨¢tomo dotada de carga negativa- para pasar de un ¨¢tomo a otro ¨¢tomo vecino, y es m¨¢s breve de lo que era posible medir hasta ahora, seg¨²n las conclusiones de la investigaci¨®n internacional Direct observation of electron dynamics in the attosecond domain (Observaci¨®n directa de din¨¢micas electr¨®nicas medidas en attosegundos).
Nature, una de las revistas cient¨ªficas m¨¢s prestigiosas, publica hoy la investigaci¨®n en la que han participado los profesores Daniel S¨¢nchez-Portal y Pedro Miguel Etxenike, del Centro Internacional de F¨ªsicas de Donostia (DIPC, en sus siglas en ingl¨¦s), centro mixto de la Universidad del Pa¨ªs Vasco y del Consejo Superior de Investigaciones Cient¨ªficas. Los cient¨ªficos de la UPV, junto con investigadores de las universidades de Hamburgo y Munich (Alemania), analizaron el movimiento de los electrones desde ¨¢tomos de azufre depositados hacia una superficie de metal. Los electrones saltan desde el azufre al sustrato met¨¢lico en alrededor de 320 attosegundos. Un attosegundo ser¨ªa a un segundo lo que ¨¦ste ¨²ltimo ser¨ªa a la edad del universo (unos 14.000 millones de a?os).
La parte experimental del estudio ha sido realizada por los investigadores alemanes, coordinados por Wilfried Wurth, de la Universidad de Hamburgo. Mientras, la explicaci¨®n te¨®rica desde la f¨ªsica cu¨¢ntica de lo observado se ha elaborado en San Sebasti¨¢n. El experimento ha permitido medir por primera vez un periodo de tiempo en el rango de los attosegundos. Simult¨¢neamente, los detalles del proceso han sido analizados utilizando la mec¨¢nica cu¨¢ntica por dos f¨ªsicos te¨®ricos de la UPV.
El estudio demuestra que es posible obtener informaci¨®n sobre la din¨¢mica de los electrones con extraordinaria resoluci¨®n. Para ello es necesario utilizar una t¨¦cnica de medida igualmente preciso. En este caso, el reloj lo proporcionan las transiciones electr¨®nicas dentro del mismo ¨¢tomo.
La investigaci¨®n sobre el tiempo que necesitan los electrones para viajar entre distintos ¨¢tomos tiene aplicaciones en el dise?o de los futuros dispositivos electr¨®nicos miniaturizados, la producci¨®n de energ¨ªa, as¨ª como la foto y la electroqu¨ªmica.
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