Un equipo de investigadores ha logrado controlar y sincronizar pulsos de corriente eléctrica a una escala temporal de attosegundos (10⁻¹⁸ segundos) utilizando un microscopio de efecto túnel (STM). Este avance representa la primera vez que se consigue manipular la corriente eléctrica con tal precisión temporal en un STM, abriendo nuevas vías para el estudio de fenómenos electrónicos ultrarrápidos y el desarrollo de dispositivos electrónicos a velocidades sin precedentes. La técnica combina la resolución espacial atómica del STM con la resolución temporal de la óptica ultrarrápida, superando las limitaciones de los métodos tradicionales.
El experimento se basó en la excitación de la punta del STM con pulsos de luz láser ultracortos, que generaron transitorios de corriente en la unión túnel. Al controlar la fase de estos pulsos de luz, los científicos pudieron modular la corriente con una precisión de attosegundos. Este control se logró mediante la manipulación de la dinámica de los electrones en la punta del STM, permitiendo la inyección y extracción de cargas de forma sincronizada con el campo eléctrico del láser. La capacidad de observar y manipular estos procesos ultrarrápidos es crucial para entender la física fundamental de la interacción luz-materia a escalas temporales extremas.
Este logro tiene profundas implicaciones para la ciencia de materiales y la nanotecnología. La capacidad de cronometrar y controlar corrientes a escala de attosegundos podría permitir el desarrollo de nuevos dispositivos electrónicos que operen a frecuencias de petahercios (10¹⁵ Hz), superando con creces los límites actuales de la electrónica basada en semiconductores. Además, esta técnica ofrece una herramienta única para investigar la dinámica de los electrones en materiales a nivel atómico, lo que podría conducir al descubrimiento de nuevos fenómenos cuánticos y a la mejora de tecnologías existentes como la computación cuántica y la optoelectrónica.