W laboratorium izraelskich fizyków udało się wytworzyć impulsy attosekundowe skrajnego ultrafioletu, niosące korelacje kwantowe między modami. Te korelacje w amplitudzie i fazie sprawiają, że pojedyncze impulsy zachowują się chaotycznie, a ich wspólna rekonstrukcja jest niemal idealnie stabilna. Wynik uzyskany na podstawie preprintu arXiv z 29 września 2026 roku otwiera drzwi do kwantowej nauki attosekundowej.
Zespół pod kierownictwem badaczy z Instytutu Weizmanna w Rechowocie wykorzystał dwumodową jasną ściśniętą próżnię, aby zaburzać generację wysokich harmonicznych w ośrodku gazowym. Pola sygnałowe i jałowe przenosiły swoje kwantowe fluktuacje na dwie rodziny harmonicznych, przenosząc korelacje z zakresu podczerwieni do szerokopasmowych modów XUV. Harmoniczne parzyste służyły jako wbudowany interferometr attosekundowy: rejestrowały korelacje fazowe z dokładnością do ułamka cyklu poprzez interferencję nierozróżnialnych dróg.
Pomiar kowariancji klatka po klatce ujawnił korelacje amplitudowe, a analiza harmonicznych parzystych — fazowe. Rekonstrukcja czasowa pokazała, jak po 30 attosekundach układ przechodzi od maksymalnych fluktuacji do niemal całkowitej ciszy. Pojedyncze ciągi impulsów, sterowane sygnałem lub polem jałowym, wykazywały nadmiarowy szum, ale wspólna rekonstrukcja tłumiła go dzięki wspólnym korelacjom.
Wyobraź sobie dwoje skrzypiec grających tę samą melodię w różnych pokojach: każde brzmi z drżeniem, ale razem tworzą czysty akord bez najmniejszej fałszywej nuty. Właśnie tak korelacje kwantowe zamieniają chaos pojedynczych modów w stabilny wspólny sygnał w skalach attosekundowych.
To nie jest zwykły techniczny trik. Podejście pozwala bezpośrednio obserwować i kontrolować skorelowaną dynamikę elektronów w materii w ich naturalnej skali czasowej. Obrazowanie XUV z rozdzielczością korelacyjną może dać nowe mechanizmy kontrastowe dla spektroskopii i mikroskopii, a w perspektywie — dla informacji kwantowej w ultraszybkich czasach.
Według preprintu wyniki kładą fundament pod kwantową naukę attosekundową i pokazują, jak właściwości kwantowe światła przenoszą się na procesy elektronowe w silnych polach.
