В эксперименте с атомами гелия ученым удалось превысить устоявшуюся в лазерной физике «границу отсечки» — максимальную энергию рентгеновских фотонов, предсказываемую традиционной теорией.
Метод создания сверхкоротких рентгеновских вспышек с помощью лазеров известен уже на протяжении нескольких десятилетий. Сильное лазерное поле извлекает электрон из атома, ускоряет его, а затем «возвращает» обратно. Когда электрон вновь сталкивается с атомом, он освобождает накопленную энергию в виде кванта света с гораздо более высокой частотой, чем исходное излучение. На этом принципе основана высокогармоническая генерация, позволившая в итоге создать аттосекундные (10⁻¹⁸ с) импульсы и ставшая основой для работ, отмеченных Нобелевской премией по физике 2023 года.
Теория, касающаяся одиночного электрона, достаточно ясна: при возвращении к атому он способен создать целый «плато»-спектр гармоник, но лишь до определенного предела — той самой энергии отсечки. Выше этого порога излучение должно значительно ослабевать.
Долгое время считалось, что границу отсечки просто невозможно преодолеть, если в процессе участвует только один электрон.
Фото: hi-tech.mail.ru