Физики сфотографировали отдельный лазерный импульс

Группе исследователей из Института квантовой оптики Макса Планка (Германия) удалось получить изображение лазерного импульса длительностью всего 2,5 фемтосекунды (одна миллионная одной миллиардной секунды). Работа исследователей опубликована в журнале Science. Для того, чтобы "подсветить" свет, ученые использовали электронные вспышки длительностью 80 аттосекунд (одна аттосекунда равна 0,001 фемтосекунды), самые короткие из когда-либо получаемых.

Через луч лазера пропускались пучки электронов. Энергия пучка до попадания в луч была известна, энергия на выходе измерялась. По этим данным при помощи компьютера строилось изображение. Основная трудность заключалась в том, что, если использовать недостаточно короткие пучки, то при проходе через луч лазера они будут слишком сильно взаимодействовать с самим лучом, внося в данные значительные погрешности.

Для решения этой проблемы физики использовали электронные вспышки длительностью 80 аттосекунд. Эти вспышки были результатом облучения неона лазерными импульсами (длительностью 2,5 фемтосекунды). Перед попаданием в газ лазер отражали от диэлектрического зеркала. Это многослойные конструкции, устроенные таким образом, что фотоны в начале импульса проходят большее расстояние, чем фотоны в конце. В обычной ситуации фотоны в начале импульса достигают цели раньше, поскольку вылетают из источника раньше. Однако после прохождения зеркала, все фотоны импульса достигали атомов неона почти одновременно. Одновременность являлась причиной того, что электроны, испускаемые атомами неона под воздействием фотонов, формировали столь компактные пучки.

Предыдущий рекорд по длительности электронных вспышек был установлен в 2007 году и составлял 130 аттосекунд. Ученые надеются, что, используя разработанную ими технологию, можно добиться длительности электронных пучков в 24 аттосекунды.

Новый метеорологический спутник выведен на орбиту

С космодрома на базе ВВС США в Ванденберге был запущен новый спутник NASA OSTM/"Джейсон-2" (OSTM - Ocean Surface Topography Mission - Миссия по изучению топографии поверхности океана). Ракета-носитель "Дельта II" стартовала 20 июня в 23:46 по московскому времени. Спустя 55 минут спутник отделился от второй ступени ракеты-носителя и развернул солнечные батареи.

В задачи спутника "Джейсон-2" будут входить измерения уровня поверхности океана. Его предшественником был спутник "Джейсон-1", запущенный на орбиту в 2001 году. Ракета-носитель вывела новый спутник на орбиту, высота которой на 10-15 километров ниже, чем высота орбиты "Джейсона-1". "Джейсон-2" поднимется к своему предшественнику, используя собственные двигатели. После того как ученые убедятся в правильности работы всех его систем, оба спутника начнут работать в тандеме.

В конструкцию приборов нового спутника был внесен ряд улучшений, которые позволят ученым наблюдать состояние океана в прибрежных зонах, где обитает огромное количество живых существ. "Джейсон-2" сможет изучать поверхность океана на расстоянии до 25 километров от берега. Приборы предыдущего спутника не позволяли ему "приближаться" к берегу менее чем на 50 километров.

Отслеживание изменений поверхности океана является очень важным для изучения последствий глобального потепления, а также для предсказания силы ураганных ветров, которая напрямую зависит от количества тепла, запасенного в верхних слоях океана.

Миссия OSTM была создана NASA, Национальным управлением по освоению океана и атмосферы (National Oceanic and Atmospheric Administration - NOAA), Французским космическим агентством (CNES) и Европейской организации по использованию метеорологических спутников (EUMETSAT).