Logran observar la reestructuración de trillonésimas de segundo de duración de la nube de electrones en una molécula

Un equipo del Instituto de Física y Tecnología de Moscú (MIPT) en Rusia, y sus colegas de Dinamarca, Japón y Suiza, han ideado un método para observar “en directo” la reestructuración de la nube de electrones en una molécula, un proceso ultraveloz que dura tan solo unas pocas decenas de attosegundos (trillonésimas de segundo).

Dos grupos de científicos, experimentadores liderados por el profesor Hans Jakob Wörner, del Instituto Federal Suizo de Tecnología (ETH) en Zúrich, Suiza, y teóricos de Dinamarca, Japón y Rusia, encabezados por Oleg Tolstikhin, del MIPT, han unido esfuerzos para estudiar esta fascinante faceta de la física en la escala de las trillonésimas de segundo.

Para hacer un seguimiento completo del fugaz proceso, los científicos orientaron primero una molécula con un pulso de láser. Después, un potente segundo pulso láser de baja frecuencia ionizó la molécula, lo que generó una radiación característica. Examinando los detalles espectrales de esta radiación, el equipo de Wörner pudo ver la reestructuración provocada en la nube de electrones de la molécula como consecuencia del fuerte campo del pulso ionizante. Este logro es un paso adelante notable en la espectroscopia del orden de los attosegundos.

 Con este método, los investigadores pudieron hacer un seguimiento de los cambios estructurales en las capas de electrones de moléculas de fluorometano (fluoruro de metilo) y bromuro de metilo. Estos procesos son incluso más rápidos que las reacciones químicas.

Un espectrómetro del tipo usado en las observaciones. (Foto: © ETH Zurich)