ברכות לערן בן ארוש על זכייתו במלגת ות"ת לדוקטורנטים מצטיינים במדע וטכנולוגיה קוונטיים

ברכות לערן בן ארוש שזכה במלגת ות"ת (הועדה לתיכנון ולתיקצוב במועצה להשכלה גבוהה) לדוקטורנטים מצטיינים במדע וטכנולוגיה קוונטיים, על מחקרו בהתחקות אחר הדינמיקה של אלקטרונים בקשרים כימיים. המלגה ניתנה לשלוש שנים אקדמיות החל משנה"ל תשפ"ה.

במחקרו של ערן נעשה שימוש בלייזר עוצמתי המשגר הבזקים קצרים מאוד של אור כדי "להסריט" אלקטרונים בקשרים כימיים (אלו מכונים גם "אורביטלים", וידועים כאבני היסוד של הכימיה) וזאת ברזולוציית הזמן הטבעית שלהן, אטו-שנייה (מיליארדית של מיליארדית השניה).
 

הבזקי אור קצרים אלו מסוגלים לתלוש אלקטרונים בתהליך קוונטי שנקרא מנהור ואף לגרום לפליטה של קרינת  XUV  קוהרנטית דרך מנגנון של יצירת הרמוניות גבוהות (תופעה בטווחי אופטיקה לא-לינארית קיצונית), המשמשת לשם תלישת אלקטרונים נוספים.
 

בשלב הקצה, האלקטרונים נאספים במכשיר ייחודי מסוגו בארץ (COLTRIMS) המסוגל למדוד את וקטור התנע התלת ממדי של אלקטרון בודד לאחר תלישתו.
 

משום שהתפלגויות תנע אלו מכילות מידע רב על הדינמיקה האלקטרונית, הן מנותחות באמצעות כלים של עיבוד תמונה ואלגוריתמים לשחזור פאזה במטרה לייצר טומוגרפיה מלאה של אורביטלים במרחב ובזמן.
 

השגה של ידע בסיסי זה תסייע בהבנה לעומק של תגובות כימיות ותהווה בסיס לפיתוח שיטות לשלוט בהן.