naukowcy zmierzyli najkrótszą jednostkę czasu w historii: czas potrzebny cząsteczce światła do przekroczenia cząsteczki wodoru.
ten czas, dla przypomnienia, wynosi 247 zeptosekund. Zeptosekunda jest trylionem miliardowej części sekundy, czyli punktem dziesiętnym, po którym następuje 20 zer i 1. Wcześniej naukowcy zanurzyli się w sferze zeptosekund; w 2016 roku naukowcy raportujący w czasopiśmie Nature Physics używali laserów do pomiaru czasu w krokach do 850 zeptosekund., Ta dokładność jest ogromnym skokiem w stosunku do nagrodzonej nagrodą Nobla pracy z 1999 roku, która po raz pierwszy zmierzyła czas w femtosekundach, które są milionowymi częściami miliardowych sekund.
potrzeba femtosekund, aby wiązania chemiczne pękały i powstawały, ale potrzeba zeptosekund, aby światło przemieściło się przez pojedynczą cząsteczkę wodoru (H2). Aby zmierzyć tę bardzo krótką podróż, fizyk Reinhard Dörner z Uniwersytetu Goethego w Niemczech i jego koledzy wykonali zdjęcia rentgenowskie z PETRA III w Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY), akceleratorze cząstek w Hamburgu.,
Related: The mysterious physics of 7 everyday things
naukowcy ustawili energię promieni rentgenowskich tak, że pojedynczy Foton, lub cząsteczka światła, wybił dwa elektrony z cząsteczki wodoru. (Cząsteczka wodoru składa się z dwóch protonów i dwóch elektronów.) Foton odbił jeden elektron od cząsteczki, a drugi, trochę jak Kamyk przeskakujący nad stawem., Interakcje te stworzyły wzór falowy zwany wzorem interferencyjnym, który Dörner i jego współpracownicy mogli zmierzyć za pomocą mikroskopu reakcyjnego coltrims (coltrims). To narzędzie jest zasadniczo bardzo czułym detektorem cząstek, który może rejestrować niezwykle szybkie reakcje atomowe i molekularne. Mikroskop COLTRIMSA zarejestrował zarówno wzór interferencji, jak i położenie cząsteczki wodoru w czasie interakcji.,
„ponieważ znaliśmy orientację przestrzenną cząsteczki wodoru, wykorzystaliśmy interferencję dwóch fal elektronowych do precyzyjnego obliczenia, kiedy Foton osiągnął pierwszy, a kiedy osiągnął drugi atom wodoru”, powiedział Sven Grundmann, współautor badań na Uniwersytecie w Rostocku w Niemczech.
tym razem? Dwieście czterdzieści siedem zeptosekund, z pewnym odstępem w zależności od odległości między atomami wodoru w cząsteczce w dokładnym momencie, w którym Foton się uskrzydlał., Pomiar polega zasadniczo na przechwytywaniu prędkości światła w cząsteczce.
„Po raz pierwszy zaobserwowaliśmy, że powłoka elektronowa w cząsteczce nie reaguje na światło wszędzie w tym samym czasie”, powiedział Dörner w oświadczeniu. „Opóźnienie czasowe występuje, ponieważ Informacja w cząsteczce rozprzestrzenia się tylko z prędkością światła.”
wyniki zostały szczegółowo 16 w czasopiśmie Science.
Jest to punkt dziesiętny, po którym następuje 20 zer i 1, a nie 21 zer.,
Dodaj komentarz