超快显微镜触及电子的时空极限

雷根斯堡大学与马克斯·普朗克团队用两束可精确调节间隔的红外激光脉冲，驱动电子从尖锐金属针尖隧穿到几原子距离外的银表面，并通过电流重建运动时刻。实验显示，电子在时间上定位得越精确，需要的能量越高，波包就会在空间扩散，形成不同于海森堡位置—动量关系的时空权衡；电子对光场的响应还落后约500阿秒。团队用表面单原子约束波包后，仍同时获得原子级空间分辨率与阿秒级时间分辨率。它尚未制造快10万倍的芯片，但为直接观察和控制化学键、量子隧穿与电子极限速度提供了测量基础。