Uma equipe internacional que inclui físicos da LMU desenvolveu um novo método para caracterizar a oscilação ultrarrápida dos campos elétricos associados à luz.

O campo elétrico associado à luz visível oscila em frequências da ordem de centenas de bilhões de vezes por segundo. Isso significa que uma única oscilação do campo dura alguns femtossegundos (1 fs é equivalente a 10 ^-15 seg). As medições precisas da taxa de mudança extraordinariamente rápida do campo elétrico durante uma única oscilação são um pré-requisito essencial para uma compreensão dos movimentos ultrarrápidos dos elétrons nos átomos, moléculas e matéria condensada.

Um projeto colaborativo realizado por grupos de físicos baseados na LMU Munique, o Instituto Max Planck de Óptica Quântica, e o National Research Council of Canada's Joint Attosecond Science Laboratory da University of Ottawa resultou no desenvolvimento de um novo método, que permite a evolução do campo elétrico ao longo de oscilações ultrarrápidas únicas a serem exibidas em um osciloscópio. Enquanto a técnica convencional é realizada sob alto vácuo, o novo método funciona em ar ambiente. Baseia-se no uso de uma sequência de dois pulsos.

Um pulso de bomba primeiro retira os elétrons das moléculas do ar ambiente. Isso é seguido após um atraso variável pelo pulso a ser medido. A forma de sua onda de campo elétrico é revelada pelo monitoramento das correntes induzidas por sua interação com os elétrons livres no plasma do ar. A relativa simplicidade desta abordagem deve ser uma ferramenta valiosa para a exploração da dinâmica ultrarrápida no domínio subatômico, e o desenvolvimento de eletrônicos ultrarrápidos com frequências de comutação na faixa de petahertz (10 ¹⁵ Hz).