En 1924, Louis-Victor Pierre Raymond, par de Francia y duque de Broglie, dejó atónito al sus contemporáneos al proponer que los electrones se comportaban como ondas cuando se analiza su movimiento en espacios de unas pocas millonésimas de milímetro.
Estas distancias, que conocemos como nanómetros, han resultado inaccesibles a nuestra tecnología hasta hace pocas décadas. A grandes rasgos, si los electrones aparecen como ondas en estas circunstancias, debemos esperar que su comportamiento sea análogo al de la luz. Una de las manifestaciones más habituales de la naturaleza ondulatoria de la luz es la difracción, es decir, la modificación de su estructura al pasar por rendijas lo suficientemente pequeñas.
En 1836, el físico británico Henry Fox Talbot observó un fenómeno de difracción extraordinariamente curioso: cuando la luz atraviesa una máscara compuesta por una serie de rendijas dispuestas regularmente, la luz forma una imagen de las rendijas a una cierta distancia de la máscara. Se trata de una imagen formada espontáneamente, sin necesidad de elementos focalizantes, como lentes, espejos, etc. Nuestro trabajo predice teóricamente que el mismo efecto debe tener lugar en los electrones que se ven separados de un cristal por la interacción de un láser.
El efecto de imagen Talbot nos permitiría controlar la forma de la onda electrónica y por tanto, alguna de las propiedades de la luz que emiten. De forma casi mágica, la estructura espacial de la imagen Talbot se codifica en la estructura temporal de la emisión de luz. Todo ello, por supuesto, ¡a escalas nanométricas!
Más información en [1]
A. García-Cabrera, C. Hernández-García, and L. Plaja, Ultrafast Sub-Nanometer Matter-Wave Temporal Talbot Effect, New Journal of Physics 23, 093011 (2021).
Download in Gredos@Universidad de Salamanca http://hdl.handle.net/10366/147197
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