Ilmuwan Ciptakan Pulsa Sinar-X Terpendek untuk Mengamati Elektron

Para ilmuwan dari University of Wisconsin-Madison berhasil menciptakan pulsa sinar-X dengan durasi paling singkat yang pernah ada, yaitu antara 60 sampai 100 attosekon. Attosekon adalah satuan waktu yang sangat kecil, setara dengan satu kuintiliun detik. Pulsa ini jauh lebih singkat dibandingkan teknologi laser sinar-X yang ada sebelumnya. Penemuan ini berawal dari pengamatan fenomena lasing kuat pada sinar-X inti atom seperti tembaga dan mangan. Sama seperti laser biasa, proses ini bekerja dengan menstimulasi emisi elektron yang kemudian memancarkan foton sinar-X. Namun, karena panjang gelombangnya yang sangat pendek, proses ini mampu menghasilkan pulsa sinar-X yang sangat terfokus dan intens. Sebelumnya, sinar-X bebas-elektron laser (XFEL) telah digunakan selama 15 tahun, tapi mereka menghasilkan pulsa yang tidak bersih dan tidak seragam. Peneliti mencoba membersihkan pulsa ini dan menemukan berbagai fenomena menarik seperti pembentukan filamen dan pelebaran spektral yang dijelaskan sebagai efek Rabi cycling. Durasi pulsa yang sangat singkat ini penting karena memberi kesempatan untuk mempelajari dinamika elektron di dalam atom secara langsung, khususnya gerakan dan interaksi elektron yang terjadi dalam skala attosekon. Ini membuka pintu untuk penelitian lebih dalam di bidang fisika dan kimia, terutama dalam memahami pembentukan dan pemutusan ikatan kimia. Penemuan ini bisa menjadi pendorong utama bagi pengembangan teknologi laser sinar-X yang lebih maju di masa depan. Dengan pulsa yang lebih bersih dan terkontrol, teknologi ini berpotensi memberikan resolusi dan kontrol yang lebih baik untuk berbagai aplikasi, dari penelitian ilmiah hingga teknologi industri.