Centralno lasersko postrojenje (CLF) Saveta za naučne i tehnološke objekte (STFC) slavi objavljivanje prvog rada iz svog novonadograđenog laboratorijskog prostora Artemis.
Studija je koristila kratke svetlosne impulse na Artemidinoj liniji snopa od 1 kHz za proučavanje kvantnog materijala, tantal diselenida (1T-TaSe 2) za vizuelizaciju kretanja elektrona i jona unutar materijala u realnom vremenu, pružajući vredan uvid u njegovo složeno ponašanje.
Ovaj nalaz naglašava ulogu kristalnih rešetki u pokretanju i stabilizaciji faznih prelaza u kvantnim materijalima. Ovo razumevanje bi moglo da dovede do dizajna materijala sa jedinstvenim elektronskim svojstvima i omogućeno je naprednim mogućnostima laboratorijskog prostora Artemis.
Artemis, koji čini deo istraživačkog kompleksa u Harvelu (RCaH) na STFC Harvel kampusu u Oksfordširu, je najsavremeniji objekat posvećen proučavanju ultrabrzog kretanja elektrona u molekulima i novim materijalima. Otvoren krajem 2021. godine, dao je ključni uvid u ponašanje prelaza talasa gustine naelektrisanja (CDV) u kvantnim materijalima.
Kvantni materijali, koji pokazuju jedinstvena svojstva, bili su predmet intenzivnog istraživanja u fizici kondenzovane materije.
Da bi se razumele fundamentalne interakcije koje se dešavaju unutar ovih materijala, STFC Artemis laboratorijski prostor pruža vrhunske mogućnosti, uključujući ultrabrze laserske izvore, KSUV snopove i krajnje stanice za molekularnu dinamiku, fiziku kondenzovane materije i snimanje. Objekat je jedan od retkih u svetu koji je sposoban za snimanje i snimanje procesa koji se dešavaju u femtosekundnim vremenskim okvirima.
Rezultati koje Artemis može da proizvede ne samo da promovišu razvoj inovativnih tehnologija, već i proširuju naše fundamentalno razumevanje komplikovane fizike koja se nalazi u interakcijama između svetlosti i materije.
Ovo najnovije istraživanje vodio je dr Enriko Da Komo sa Univerziteta Bat, u saradnji sa dr Čarlsom Džejmsom Sajersom sa Politehničkog univerziteta u Milanu i dr Etorom Karpeneom sa Instituta za fotoniku i nanotehnologije italijanskog Nacionalnog saveta za istraživanje (CNR).
Rad je objavio Phisical Reviev Letters.
Dr Čarls Džejms Sajers, naučni saradnik u grupi za ultrabrzu spektroskopiju na Politehničkom univerzitetu u Milanu, kaže: „Korišćenje ultrakratkih impulsa svetlosti reda femtosekundi, kao što su oni dostupni u objektu Artemis, omogućava nam da direktno vizualizujemo kretanje elektrona i jona unutar materijala u realnom vremenu, pružajući odličan uvid u važne interakcije koje se dešavaju unutar ovih egzotičnih materijala.“
Dr Etore Karpen, istraživač na Institutu za fotoniku i nanotehnologije CNR-a, kaže: „Jedno od najvažnijih naučnih pitanja koja se tiču kvantnih materijala jeste poreklo faznih prelaza u uređena stanja materije“.
Dr Carlotte Sanders, viši eksperimentalni naučnik u STFC Central Laser Faciliti, kaže: „Neverovatno smo srećni što je nova Artemis laboratorija pokrenuta i radi i proizvodi papire. Ne samo da uživamo u prednostima našeg novog laboratorijskog prostora, već i sa našim nove HiLUKS nadogradnje u naredne četiri godine, naši korisnici mogu očekivati još više novih mogućnosti u bliskoj budućnosti Ovo je izuzetno uzbudljivo vreme.
„Bilo je sjajno raditi sa kolegama sa Univerziteta Bat, Politehniko di Milano i CNR-IFN na ovom zanimljivom projektu. Radujemo se mnogo više vrhunske nauke sa njima i ostatkom naše korisničke zajednice u budućnosti.“
