Des chercheurs de l'UC San Diego ont dévoilé la diffraction de vortex ultrarapide des électrons le 19 février 2025, une méthode visualisant le mouvement des électrons dans les molécules à des échelles de temps attosecondes. Cette innovation surmonte le défi d'observer les oscillations rapides des électrons autour du noyau d'un atome.
La technique utilise un faisceau d'électrons en spirale pour un suivi précis du mouvement des électrons dans l'espace et le temps. Elle présente une sensibilité accrue à la cohérence électronique, où les électrons se déplacent de manière synchrone. L'isolement de ces dynamiques cohérentes permet une étude plus approfondie des processus quantiques, tels que le transfert d'énergie et le comportement des électrons dans les matériaux avancés.
Dirigée par Haowei Wu et Haiwang Yong, la recherche, publiée dans Physical Review Letters, a été soutenue par la W. M. Keck Foundation. Yong souligne que la sensibilité de cette méthode aux cohérences électroniques ouvre des possibilités de visualisation des phénomènes quantiques ultrarapides, permettant potentiellement de contrôler les réactions chimiques à un niveau fondamental. Cette avancée promet des progrès dans la catalyse, la science des matériaux et la nanotechnologie en manipulant la dynamique des électrons.
La diffraction de vortex ultrarapide des électrons permet l'observation des processus dynamiques en temps réel, transformant les approches de la mécanique quantique et de la science des matériaux. Cette avancée ouvre la voie à des innovations dans l'informatique quantique et les matériaux écoénergétiques en visualisant et en manipulant le comportement des électrons.