El todo no es siempre la suma de las partes. Los investigadores de la generación de armónicos lo saben desde el principio. Los armónicos son la radiación de alta frecuencia que emiten los materiales cuando son iluminados con láseres intensos. Cada átomo del material genera armónicos de una forma bien definida. Sin embargo la radiación total emitida por el material dista mucho de paracerse a la que emiten sus constituyentes. ¿por qué?

Se trata de una consecuencia de la interferencia entre la luz emitida en las diferentes partes del material. Los investigadores de ALF han desarrollado un método original para calcular en un tiempo razonable la generación y propagación de los armónicos en los chorros de gas iguales utilizados en los laboratorios. Para evitar calcular la radiación de cada átomo (hay una trillonésima de átomos en cada centímetro cúbico del gas), han definido celdas elementales que representan muchos átomos a la vez.

C. Hernández-García, J. Pérez-Hernández, J. Ramos, E. Jarque, L. Roso, and L. Plaja, High-order harmonic propagation in gases within the discrete dipole approximation, Physical Review A 82 (2010).

Los árboles no dejan ver el bosque… La descripción cuántica de la interacción de los átomos con los campos electromagnéticos, es decir con la luz, es lo suficientemente complicada como para esconder los aspectos más relevantes. Sin embargo, algunos modelos de átomos son lo suficientemente simples para revelar el orden subyacente.

Una colaboración entre científicos del ALF, de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) e ICREA ha demostrado que la aparentemente compleja estructura del espectro de la radiación de un átomo de dos niveles puede ser bellamente descrita con una simple formulación semi-analítica.

Picón, L. Roso, J. Mompart, O. Varela, V. Ahufinger, R. Corbalán, and L. Plaja, Dipole spectrum structure of nonresonant nonpertubative driven two-level atoms, Physical Review A 81 (2010)