自由電子レーザーによるピーク出力がギガワットの波長可変孤立アト秒X線パルス

分子や固体における電子の量子力学的運動は、サブフェムト秒の時間スケールで起こる。そのため、超高速電子現象の研究には、高い確率で標的と相互作用するのに十分な強度の、1 fsより短いレーザーパルスが必要である。原子部位特異性があるこうしたダイナミクスを調べるには、サブフェムト秒パルスを軟X線スペクトル領域へ拡張する必要がある。今回我々は、X線自由電子レーザーによる孤立軟X線アト秒パルスの生成を報告する。今回の光源のパルスエネルギーは、軟X線スペクトル領域の孤立アト秒パルスの他の光源より数百万倍大きく、ピーク出力は100 GWを超える。この高い強度、高い光子エネルギー、短いパルス幅の類のない組み合わせによって、Ｘ線非線形分光法や単一粒子撮像による電子ダイナミクスの研究が可能になり、アト秒科学の新たな時代への道が開かれる。