Kontrolliert getunnelt

Wie kurz kann das Zeitfenster sein, in dem Elektronen durch ein Lichtfeld gesteuert aus Metallen freigesetzt werden können? Diese für zukünftige elektronische Schaltungen essenzielle Frage konnten Forscher des LiMatI-Teilprojekts S05 in einer gemeinschaftlichen experimentellen und theoretischen Studie zusammen mit Wissenschaftlern aus Erlangen und Konstanz mit Hilfe eines Tricks beantworten. Durch eine extrem präzise einstellbare Überlagerung von zwei verschiedenen Laserfeldern ist es erstmals gelungen, das Tunneln von Elektronen aus Metallen bis auf wenige zehn Attosekunden genau zu vermessen und die ultraschnelle elektronische Quantendynamik zu steuern. Die Erkenntnisse könnten elektronische Signalverarbeitung ermöglichen, die bis zu eine Million Mal schneller ist als heutige Technik und wurde kürzlich veröffentlicht (Dienstbier et al., Nature 616, 702-706 (2023)).


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