Láser ultrarrápido para 'fotografiar' los electrones en un átomo

Unos físicos europeos han logrado en un experimento, por primera vez, fotografiar los electrones moviéndose alrededor de un núcleo atómico, abriendo así una nueva frontera en la espectroscopía láser. Markus Drescher y sus colegas de la Universidad de Bielefeld (Alemania) y de la Universidad Técnica de Viena (Austria) han utilizado un láser de rayos X, de pulsos ultracortos, para ver cómo se produce el reajuste de la nube de electrones alrededor de un átomo de kripton, según explican en el último número de la revista Nature. Hasta ahora no se había podido hacer este experimento porque el láser no era suficientemente rápido.

El problema se puede explicar recurriendo a la comparación con una máquina fotográfica cuya velocidad de obturación no es suficientemente rápida como para congelar el movimiento, por ejemplo, de una pelota lanzada por un jugador de béisbol, como explica en Nature el experto Louis F. DiMauro, del Laboratorio de Brookhaven, EE UU). Para captar el movimiento de los electrones alrededor del átomo había que derrumbar la frontera del attosegundo (0,000000000000000001 segundos) en la espectroscopía ultrarrápida.

Drescher y sus colegas utilizaron los pulsos de rayos X primero para arrancar un electrón del orbital más próximo al núcleo y midieron con el láser el tiempo transcurrido hasta que ese hueco fue ocupado por otro electrón, algo que hasta ahora sólo se había podido investigar indirectamente. La fuente de luz láser ultrarrápida (en el rango de attosegundos), desarrollada por Ferenc Krausz en Vienna ha abierto ahora la frontera de los estudios de fenómenos atómicos ultrarrápidos. 'Hay pocos artículos [científicos] que anuncien el inicio de una nueva era, pero este pertenece a esa categoría', afirma DiMauro al comentar el trabajo de sus colegas de Austria y Alemania. 'Estamos entrando en un nueva era de mediciones hiperrápidas'.