El control coherente es un método para manipular las poblaciones y las vías de la materia mediante la luz, y actualmente es una de las áreas de investigación más atractivas en física óptica y fotoquímica. Los láseres se han considerado como fuentes de luz únicas que permiten realizar un control coherente, y, gracias al desarrollo de la tecnología láser, la investigación en curso se está moviendo rápidamente hacia el régimen de longitudes de onda ultravioleta extremas.
La radiación de sincrotrón de electrones relativistas es una luz ampliamente utilizada con un espectro continuo que se extiende hasta el rango de los rayos X duros. La radiación de sincrotrón suele considerarse de escasa coherencia temporal, por lo tanto, no se concibió previamente para tener una capacidad oculta de control coherente. Yasumasa Hikosaka (Universidad de Toyama), Tatsuo Kaneyasu (fuente de luz SAGA / Instituto de Ciencias Moleculares [IMS]), Masahiro Katoh (Universidad de Hiroshima / IMS) y sus colaboradores han demostrado esta capacidad al lograr interferometría de paquetes de ondas en paquetes de ondas de electrones generados en átomos de helio.
Los investigadores emplearon dos onduladores idénticos instalados en una sección recta del anillo de almacenamiento UVSOR-III en Okazaki, Japón. Los onduladores gemelos generaron un par de paquetes de ondas electromagnéticas polarizados linealmente, donde cada uno de los paquetes de ondas de luz tenía una duración de ~ 1.8 fs, y el tiempo de retardo entre ellos podría ajustarse con precisión de attosegundos.
La idea de los investigadores era que la coherencia longitudinal entre dos de los paquetes de ondas de luz se puede utilizar para implementar un control coherente. Los investigadores iluminaron átomos de helio con radiación de sincrotrón de los onduladores gemelos, y generó en el helio un par de paquetes de ondas de electrones transcrito a partir del par de paquetes de ondas de luz. Demostraron que las poblaciones de los estados excitados individuales se pueden controlar ajustando la interferencia entre los paquetes de ondas de electrones.
Este experimento prototípico verificó un nuevo marco de control coherente con radiación de sincrotrón. No existe ninguna restricción técnica sobre la aplicación de este concepto de control coherente a longitudes de onda más cortas a las que pronto podrían llegar los láseres. Esta capacidad sin explotar de la radiación de sincrotrón hará avanzar la frontera de la tecnología de control coherente.
