相干光源,如自由電子激光器,為生物學、化學和物理學的研究提供了明亮的光束,然而,增加這些光源的亮度需要越來越大的儀器,比如斯坦福大學的直線加速器相干光源有幾公里長。如果能夠克服這種規(guī)?;厔?,使大學、醫(yī)院和工業(yè)實驗室能夠使用緊湊、明亮的光源,這將帶來新的變革。鑒于此,來自里斯本大學高級技術(shù)學院的J. Vieira和B. Malaca等人通過重新思考輻射物理學的基本原理來解決這個問題。
文章要點:
1) 該研究的核心是引入基于準粒子的光源,這些光源依賴于發(fā)光電荷系綜的集體和宏觀運動,以對單個電荷來說是非物理的方式進化和輻射;
2) 此外,其基本概念允許在新的配置中實現(xiàn)時間相干性和超輻射,例如在等離子體加速器中,提供具有有特性和清晰實驗特征的輻射,波長從太赫茲到極紫外,跨度近十個八度,準粒子方法的簡單性使其適用于現(xiàn)有激光和加速器設(shè)施的實驗演示,并且也遠遠超出了這種情況,擴展到其他場景,如非線性光學配置。
參考資料:
Malaca, B., Pardal, M., Ramsey, D. et al. Coherence and superradiance from a plasma-based quasiparticle accelerator. Nat. Photon. (2023).
10.1038/s41566-023-01311-z
https://doi.org/10.1038/s41566-023-01311-z