O controle coerente é um método para manipular as populações e os caminhos da matéria pela luz, e é atualmente uma das mais atraentes áreas de pesquisa em física óptica e fotoquímica. Os lasers foram considerados fontes de luz únicas, permitindo realizar um controle coerente, e, graças ao desenvolvimento da tecnologia laser, a pesquisa em andamento está avançando rapidamente para o regime de comprimentos de onda ultravioleta extremos.
A radiação síncrotron de elétrons relativísticos é uma luz amplamente usada com um espectro contínuo que se estende até a faixa de raios-X rígidos. A radiação síncrotron é geralmente considerada como sendo de fraca coerência temporal, portanto, não foi previamente concebido para ter uma capacidade oculta de controle coerente. Yasumasa Hikosaka (Universidade de Toyama), Tatsuo Kaneyasu (fonte de luz SAGA / Institute for Molecular Science [IMS]), Masahiro Katoh (Hiroshima University / IMS) e colegas de trabalho demonstraram essa capacidade ao alcançar a interferometria de pacotes de ondas em pacotes de ondas de elétrons gerados em átomos de hélio.
Os pesquisadores empregaram dois onduladores idênticos instalados em uma seção reta do anel de armazenamento UVSOR-III em Okazaki, Japão. Os onduladores gêmeos geraram um par de pacotes de ondas eletromagnéticas polarizadas linearmente, onde cada um dos pacotes de ondas de luz teve uma duração de ~ 1,8 fs, e o tempo de atraso entre eles pode ser ajustado com precisão de attossegundos.
A ideia dos pesquisadores era que a coerência longitudinal entre dois dos pacotes de ondas de luz pode ser utilizada na implementação do controle coerente. Os pesquisadores iluminaram átomos de hélio com radiação síncrotron dos onduladores gêmeos, e gerado no hélio um par de pacotes de ondas de elétrons transcrito a partir do par de pacotes de ondas de luz. Eles demonstraram que as populações dos estados excitados individuais podem ser controladas ajustando a interferência entre os pacotes de ondas de elétrons.
Este experimento prototípico verificou uma nova estrutura de controle coerente com radiação síncrotron. Não há nenhuma restrição técnica à aplicação deste conceito de controle coerente em comprimentos de onda mais curtos que os lasers poderiam alcançar em breve. Essa capacidade inexplorada da radiação síncrotron avançará a fronteira da tecnologia de controle coerente.
