电子设备的速度取决于电子从电子微芯片晶体管内部的微小触点流出所需的时间。加速这一过程是将电子产品及其应用推向终极性能极限的关键。但是电子从电子电路中的细小金属线流出的最短可能流动时间是多少？由罗斯托克大学物理研究所极端光子学工作组组长 Eleftherios Goulielmakis 教授领导的研究小组和斯图加特马克斯普朗克固体物理研究所的员工对这个问题进行了调查。

　　极短的闪光将电子抛入真空

　　研究人员使用最先进的激光技术产生极短的闪光，将电子从钨纳米尖端射出，从而产生了迄今为止最短的电子脉冲。持续时间只有 53 阿秒，也就是十亿分之一秒的 53 十亿分之一秒。科学家们使用了所谓的光场合成技术。这使得将闪光缩短到小于其自身场的完整振荡成为可能。研究人员在一根细小的钨针尖端发射这种闪光，以便将电子抛入真空。

　　脉冲持续时间由特殊相机确定

　　然而，只有在生成脉冲的持续时间也可以确定的情况下，才能掌握迄今为止最短电子脉冲的生成。为此，该团队开发了一种新型相机，可以在电子被激光从纳米尖端传输到真空的超短时间内拍摄电子快照。这需要第二次非常微弱的闪光。它稍微改变了产生的电子脉冲的能量，使研究人员能够弄清楚它随着时间的推移会是什么样子。

　　未来的电子产品可能会快数千倍

　　该研究为提高电子和信息技术的性能以及开发新的科学方法以极速可视化微观世界中的现象开辟了新的可能性。Goulielmakis 说：“随着现代技术的快速发展，预计未来将开发出微型电子电路，其中电子在密集导体之间的真空中移动，以避免阻碍它们减速的障碍物。” “使用光将电子从这些管道中分离出来并在它们之间移动，可以将未来的电子设备加速到当前速度的数千倍。”

　　新开发的方法也可以立即科学地使用。Goulielmakis：“因为我们的电子脉冲为材料中电子和原子运动的快照提供了出色的分辨率，我们希望利用它们来深入了解复杂材料，从而促进它们在未来技术中的应用。”