Tia chớp kéo dài một phần nghìn tỷ tỷ giây


Với sự giúp đỡ của một hệ thống laser
cực mạnh, người ta có thể chế tạo
các xung sáng ở cấp độ zepto giây.
Nhờ một hệ thống laser siêu mạnh, các nhà vật lý Mỹ hy vọng sẽ tạo ra được tia chớp ngắn nhất thế giới. Theo dự kiến, nó chỉ loé sáng trong vòng một phần nghìn tỷ tỷ giây (10 mũ -21 giây). Với chớp sáng loại này, người ta sẽ quan sát được những phản ứng hóa học cực nhanh trong hạt nhân.

Alexander Kaplan và Peter Shkolnilov, hai tác giả của dự án, cho biết chớp sáng được chế tạo nhờ việc dùng tia laser cực mạnh kích thích các điện tử, đẩy chúng lên cấp độ năng lượng cao hơn. Theo lý thuyết, khi các hạt này đồng thời bị hãm về trạng thái đứng im, chúng sẽ phóng ra một tia chớp cực ngắn.

Hệ thống laser cũng sản sinh ra một từ trường siêu mạnh - mạnh gấp 10 tỷ lần từ trường trái đất. Do vậy, người ta cũng có thể sử dụng nó để nghiên cứu tính chất của những thiên thể lạ trong vũ trụ, ví như sao neutron.

Trước đó, một số nhà nghiên cứu khác cũng đã đạt được nhiều thành tựu trong việc chế tạo xung laser ở cấp độ vài trăm atto giây (1 atto giây = 10 mũ -18 giây). Cụ thể là tháng 6 năm ngoái, một nhóm khoa học châu Âu đã tạo ra các xung laser cỡ 250 atto giây. Và tháng 11, các nhà khoa học Áo, Đức và Canada đã tạo được những xung bức xạ trong phổ tia X kéo dài 650 atto giây.

Những chớp ngắn loại này cho phép nghiên cứu thế giới vi mô và những phản ứng trong hạt nhân. Ví dụ, sự hình thành và tan rã của một liên kết hóa học, hay sự dao động của một nguyên tử trong liên kết hóa học, thường chỉ xảy ra trong quãng thời gian femto giây (10 mũ -15 giây) hoặc pico giây (10 mũ -12 giây).

Hiện nay, việc chế tạo các xung laser cỡ femto giây đã trở thành bình thường. Chúng được sử dụng để chụp những bức ảnh sắc nét của những vật thể chuyển động nhanh.

Minh Hy (theo Nature)