В лаборатории израильских физиков удалось создать аттосекундные импульсы экстремального ультрафиолета, несущие квантовые корреляции между модами. Эти корреляции по амплитуде и фазе заставляют отдельные импульсы вести себя хаотично, а их совместную реконструкцию — почти идеально стабильной. Результат, полученный по препринту arXiv от 29 сентября 2026 года, открывает дверь к квантовой аттосекундной науке.
Команда под руководством исследователей из Института Вейцмана в Реховоте использовала двухмодовый яркий сжатый вакуум, чтобы возмущать генерацию высоких гармоник в газовой среде. Сигнальное и холостое поля переносили свои квантовые флуктуации на две семьи гармоник, переводя корреляции из инфракрасного диапазона в широкополосные XUV-моды. Чётные гармоники служили встроенным аттосекундным интерферометром: они регистрировали фазовые корреляции с точностью до доли цикла через интерференцию неразличимых путей.
Покадровые измерения ковариации выявили амплитудные корреляции, а анализ чётных гармоник — фазовые. Временная реконструкция показала, как за 30 аттосекунд система переходит от максимальных флуктуаций к почти полной тишине. Отдельные поезда импульсов, driven сигналом или холостым полем, демонстрировали избыточный шум, но совместная реконструкция подавляла его благодаря общим корреляциям.
Представьте две скрипки, играющие одну мелодию в разных комнатах: каждая звучит с дрожью, но вместе они создают чистый аккорд без малейшей фальши. Именно так квантовые корреляции превращают хаос отдельных мод в стабильный совместный сигнал на аттосекундных масштабах.
Это не просто технический трюк. Подход позволяет напрямую наблюдать и контролировать коррелированную динамику электронов в веществе на их естественном временном масштабе. Корреляционно-разрешённая XUV-визуализация может дать новые контрастные механизмы для спектроскопии и микроскопии, а в перспективе — для квантовой информации на ультрабыстрых временах.
Согласно препринту, результаты закладывают основу для квантовой аттосекундной науки и показывают, как квантовые свойства света переносятся на электронные процессы в сильных полях.
