Mit einer Pulsdauer von 43 Attosekunden ist der Laserpuls der Zürcher Forscher der kürzeste, der jemals erzeugt wurde, wie die ETH in einer Mitteilung schreibt. Es handelt sich dabei auch um „das kürzeste kontrollierte Ereignis, das je von Menschen geschaffen wurde“. Dank der Zeitauflösung im Bereich von Trillionstel Sekunden kann erstmals in Zeitlupe beobachtet werden, wie sich Elektronen innerhalb eines Moleküls verschieben oder wie chemische Bindungen im Detail entstehen.
Mit der Attosekundenspektroskopie können beispielsweise Ladungsverschiebungen in Echtzeit verfolgt werden. Dies könnte einen Beitrag zur Entwicklung neuartiger Solarzellen mit einer sehr hohen Effizienz leisten, indem der Prozess der Anregung durch Sonnenlicht bis zur Stromerzeugung Schritt für Schritt verfolgt wird. Die Molekülstruktur der lichtempfindlichen Elemente in Solarzellen könnte dank dessen so optimiert werden, dass ein schnellerer und effizienterer Ladungstransfer möglich wird.
Die Attosekundenspektroskopie dient jedoch nicht nur zur Beobachtung: Mit den ultrakurzen Laserpulsen lassen sich chemische Reaktionen auch direkt beeinflussen. Dank der Technologie könnte also der Verlauf einer chemischen Reaktion abgeändert oder chemische Bindungen gebrochen werden. Solche gezielten chemischen Eingriffe waren laut der ETH bisher nicht möglich.
Forscher um Hans Jakob Wörner arbeiten nun bereits an einer nächsten Generation von noch kürzeren Laserpulsen. ssp
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