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Production d'impulsions attosecondes -- perspective de l'onde

D'abord des renseignements de base : Nous pensons souvent que les électrons (image de gauche) se déplacent autour d'un ion comme une planète (image du centre) se déplace autour du soleil.

En réalité, les électrons sont plus complexes parce que nous ne pouvons pas les voir comme des planètes. Tout ce qu'on peut voir c'est une distribution comme celle illustrée dans l'image de droite. Comme toute autre onde, on ne peut saisir l'électron, mais, à la différence de la plupart des ondes que nous connaissons, l'onde est piégée par l'ion. La figure de droite montre la meilleure « image » possible de l'électron autour d'un atome d'hydrogène.

Création des impulsions : L'onde lumineuse d'une impulsion laser agit sur l'électron, séparant l'onde de l'électron en deux parties. Une des parties s'éloigne de l'atome, l'autre partie reste piégée sur l'ion.

Quand les ondes se chevauchent, elles s'additionnent ensemble ou se soustraient l'une de l'autre. Voici quatre clichés de la région près de l'ion où les ondes se chevauchent. On peut voir que l'électron semble osciller dans son orbitale.

Toute lumière est produite par des électrons qui accélèrent (ou oscillent). Comme l'oscillation est très rapide, la longueur d'onde de la lumière est très courte. Si l'impulsion laser est suffisamment courte, l'interférence se produit dans une fraction de femtoseconde. Autrement dit, la collision produit une impulsion attoseconde.

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Une immense énergie produit une impulsion de l'ordre de l'attoseconde

Visualisation des attosecondes

Le temps et l'organisation de l'Univers