올해 노벨물리학상을 받은 분들이 개발한 아토초 전자 포착기술이 무엇인가요?

Question

올해 노벨물리학 수상한 과학자분들이 원자와 분자 내부의 전자가 이동하거나 에너지를 변화시키는 빠른 과정을 측정하는 데 사용하는 극도로 짧은 빛의 펄스를 생성하는 방법을 개발한 공로로 노벨 물리학상을 수상했다고 하는데 어떻게 짧은 빛을 만드는지요? 실제로 전자의 움직임도 관찰할 수 있나요?

Answer 1

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

아토초 포착 기술은 고강도 레이저로 전자를 일시적으로 떼어낸 뒤 전자가 다시 원자에 돌아올 때 방출하는 고조파를 이용해 짧은 빛 펄스를 생성하는 원리를 기반으로 하며 이를 통해 전자의 움직이나 화학 반응 초기에 일어나는 전자 재배치를 직접 관찰할 수 있게 되었습니다

Answer 2

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.

아토초 펄스는 과학자들이 자연현상은 물론 생명·소재·분석 등 공학 연구에 접근하는 방식 자체를 바꿔 놓았습니다.

극미 세계에서 분자나 원자, 그리고 원자 안의 전자는 아주 빠른 속도로 운동합니다.

이를 관찰하기 위해서는 순간 포착할 수 있는 극도로 짧은 파장이 필요합니다.

빠르게 움직이는 물체를 찍기 위해서 카메라 셔터 속도가 빨라져야 하는 것과 같은 원리입니다.