लाइट के साथ एक्स किरणों नियंत्रण नियंत्रण कैसे पदार्थ बर्ताव करती है ओर एक कदम है

कैंची कागज रॉक, थार्नटन (Ernie) ग्लोवर बर्कले लैब उन्नत हल्के स्रोत (ए एल एस), Argonne राष्ट्रीय प्रयोगशाला के लिंडा यंग, और अली Belkacem ई. के नेतृत्व में वैज्ञानिकों की एक टीम का एक खेल खेल तरह रासायनिक बर्कले लैब ' विज्ञान डिवीजन प्रकाश लेजर का इस्तेमाल किया गया है करने के लिए एक्स - रे मुस्कराते हुए नियंत्रण - पहले सामग्री एक्स - रे के माध्यम से जो पास मध्यम बदलकर.

प्रकाश की ultrashort स्लाइस के साथ एक्स - रे नियंत्रण को नियंत्रित कैसे बात बर्ताव करता है, अन्य एक्स - रे के साथ एक्स - रे आकार देने, और अंततः पथ है रासायनिक प्रतिक्रियाओं ले जा सकते हैं निर्देशन की ओर एक कदम है. उन्नत हल्के स्रोत femtosecond 6.0.2 beamline पर कार्य करना है, वैज्ञानिकों के एक दल से पता चलता है कि किस तरह यह done.As शक्तिशाली प्रकाश स्रोतों की एक नई पीढ़ी आता है ऑनलाइन, तीव्र एक्स - रे मुस्कराते हुए बात सीधे नियंत्रण और एक बीम की अनुमति के लिए सक्षम हो सकता है किया जा सकता है एक्स - रे का एक और नियंत्रित करने के लिए.

ए एल एस (एक दूसरे के quadrillionth) femtosecond स्पेक्ट्रोस्कोपी beamline 6.0.2 का प्रयोग, ग्लोवर और उनके सहयोगियों ने ultrashort लेज़र प्रकाश की दालों और उच्च आवृत्ति एक्स रे दबाव नीयन के साथ भरा एक गैस सेल के माध्यम से एक साथ भेजा. लेजर दालों, गैस, जो सामान्य रूप से एक्स - रे अवशोषण से उत्साहित है, उनके त्वरित यात्रा के दौरान एक्स - रे दालों के लिए पारदर्शी हो गया.

Schroedinger lightbulb

"हम दिलचस्प नए क्वांटम प्रकाशिकी प्रयोगों है कि दृश्य प्रकाश का उपयोग दृश्य प्रकाश को नियंत्रित करने के लिए प्रदर्शन में विज्ञान से प्रेरित थे" ग्लोवर कहते हैं. "एक शानदार उदाहरण के प्रकाश में कुछ मीडिया में एक के पास ठहराव के लिए चल रही है. करने के लिए, प्रभाव में, एक मध्यम प्रकाश में बंद करने की क्षमता क्वांटम सूचना भंडारण और प्रसंस्करण के लिए संभावित आवेदन किया है. "

ग्लोवर कहते ऑप्टिकल नियंत्रण का एक और उदाहरण दृश्य प्रकाश का उपयोग कर रहा है एक माध्यम में पारदर्शिता प्रेरित. "हम आशा है कि यह नए और दिलचस्प तरीके के लिए एक्स - रे दृश्य प्रकाश के रूप में उपयोग के रूप में अच्छी तरह से करने के लिए नेतृत्व करेंगे में अपने स्वयं के अनुसंधान शुरू कर दिया."

हल्की हवा या गिलास या पानी की तरह एक मध्यम में व्यवहार अपनी विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के माध्यम इलेक्ट्रॉनों के साथ बातचीत के द्वारा निर्धारित किया जाता है. एक क्वांटम यांत्रिक घटना में सुसंगत superposition, प्रकाश जोड़ों के एक "पंप" नाड़ी दो अलग अलग सामग्री राज्यों इतनी है कि जब बाद में एक "जांच" पल्स उत्साहित राज्यों के या तो एक इलेक्ट्रॉन को बढ़ा देता है, इलेक्ट्रॉन दोनों राज्यों में एक साथ समाप्त होता है कहा जाता है.

हालांकि इस दृश्य प्रकाश के साथ किया गया था, कोई भी सफलतापूर्वक एक जांच एक्स - रे नाड़ी नियंत्रित था ग्लोवर और उनके सहयोगियों के काम करने से पहले इस तरह. उच्च ऊर्जा एक्स रे विभिन्न परमाणु गोले में इलेक्ट्रॉनों के साथ बातचीत और उत्साहित राज्यों है कि दृश्य प्रकाश के द्वारा बनाई गई उन से एक हजार गुना तेजी से क्षय बनाने - इस तरह एक सुसंगत superposition के रूप में करने की कोशिश में दखल और नियंत्रण तंत्र के रूप में उपयोग.

"Superposition राज्य के लिए समय का एक उपयोगी लंबाई के लिए पिछले" ग्लोवर बताते हैं. "लेकिन एक्स रे इलेक्ट्रॉनों एक परमाणु भीतरी कोर के साथ दृढ़ता से बातचीत, और मुख्य इलेक्ट्रॉनों की एक्स - रे उत्तेजना में छेद के पीछे जो अन्य, अधिक कमजोर बाध्य इलेक्ट्रॉनों द्वारा भरा जाता है इतनी जल्दी है कि superposed राज्य केवल एक femtosecond या तो के लिए रहता है पत्ते."

ग्लोवर कहते हैं कि एक कम जीवन भर के लिए इस समस्या को सुलझाने के लिए अपने दृष्टिकोण "photons की संख्या में वृद्धि से" है - और अधिक दृढ़ता से सामग्री राज्यों जोड़े के लिए बहुत तीव्र ऑप्टिकल दालों का उपयोग. एक दिया लेजर पल्स ऊर्जा के लिए, तीव्रता बढ़ जाती है के रूप में नाड़ी लंबाई कम हो जाती है.

एक्स - रे नाड़ी, लेकिन संयुक्त प्रणाली प्रकाश बात को देखने के लिए कम या लेजर पल्स, और दोनों दालों की तुलना में कम के रूप में कम से कम के माध्यम से एक साथ कदम है. इन शर्तों सिंक्रनाइज़ दालों का उपयोग करके मिले हैं, दोनों ऑप्टिकल प्रकाश और एक्स - रे के 200 femtoseconds, के बारे में मापने.

एक बहुत ही विशेष beamline

"Beamline 6.0.2 दुनिया में केवल तीन स्थानों पर जहां इन प्रयोगों किया जा सकता है की पहली और अभी भी था" ग्लोवर कहते हैं. प्रयोग के तीव्र लेजर दालों सेल के अंदर घने नीयन गैस है, जो एक्स रे के लिए पारदर्शी गैस सेल में दबाव नीयन गाया संक्षिप्त सुसंगत superposition राज्यों में बनाया.

"क्वांटम mechanicaly बोल रहा हूँ, वहाँ दो अवशोषण रास्ते और यह अवशोषण कम कर देता है के बीच विनाशकारी हस्तक्षेप" ग्लोवर कहते हैं. "यही है, यह मध्यम पारदर्शी बनाता" पहली बार के लिए, ऑप्टिकल दालों कैसे एक्स रे मामले के साथ बातचीत को नियंत्रित करने के लिए इस्तेमाल किया गया था.