科学家创建迄今最短电子脉冲：仅持续53阿秒

IT之家 1 月 29 日消息，德国科学家已创造出迄今最短的电子短脉冲，其持续时间仅为 53 阿秒，也就是 10 亿分之 53 秒。这一成就可能会带来更精确的电子显微镜，在原子水平上捕捉到清晰、静止的图像，还可以加快计算机芯片中的数据传输速度。

IT之家了解到，电子的脉冲被用来表示计算机内的数据或在电子显微镜中捕捉图像。脉冲越短，信息传输的速度就越快，研究人员一直致力于尽可能缩短电子脉冲的持续时长。

德国罗斯托克大学的 Eleftherios Goulielmakis 和他的同事一直在努力尽可能缩短这种脉冲的长度。普通电路内的电场所产生的电子脉冲受到电子在物质内振荡的频率的限制。Goulielmakis 说，一个脉冲需要持续这些振荡的至少半个周期，因为正是这个周期为电子创造了一个“推动力”。而光的振荡频率要高得多，所以他的团队一直在使用短促的光来触发电子的脉冲。

2016 年，Goulielmakis 的团队创造了一个持续时间仅为 380 阿秒的可见光闪光。使用同样的技术，该团队聚焦激光，将电子从钨针的尖端打入真空，获得了持续时间仅 53 阿秒的电子脉冲，比启动它的光脉冲还要短。Goulielmakis 说，在玻尔的氢原子模型中，这一持续时间是氢原子中的电子绕其原子核运行的时间的五分之一。

这么短的电子脉冲可以使电子显微镜聚焦于更短的时间片段，就像降低相机的快门速度一样，以更清楚地揭示粒子的运动。

“如果我们使用我们的电子脉冲创建电子显微镜，那么我们就有足够的分辨率，不仅可以看到运动中的原子，这将已经是一件令人兴奋的事情，甚至可以看到电子如何在这些原子之间跳跃，”Goulielmakis 说。