Физики измерили самое короткое событие, из когда-либо зафиксированных

Немецким физикам удалось установить задержку времени между двумя выбросами электронов из двух атомов молекулы водорода, которое трактуется как время прохождения фотона по молекуле. Это событие, которое длилось 247 зептосекунд, считается на сегодня самым коротким зафиксированным событием. Соответствующая статья доступна в журнале Science.

Когда электроны высвобождаются из атомов?

Под действием электромагнитного излучения может происходить фотоэмиссия электронов, когда они лишаются связей с ядрами атомов и выбрасываются из вещества. Эта гипотеза составляет основу квантовой механики. Впрочем, долгое время фотоэффект рассматривался как мгновенное явление, пока инструменты спектроскопии не позволили изучать события, продолжающиеся за некоторое количество атосекунд (атосекунда , это 1 × 10⁻¹⁸ секунды).

Какое исследование провели ученые?

Исследователи воздействовали на молекулу водорода рентгеновскими лучами и вычислили задержку времени между высвобождением двух электронов. Таким образом, ученые смогли точно вычислить, сколько времени нужно фотону, чтобы пройти через всю молекулу. Это событие продолжалась примерно 247 зептосекунд. Это составило 0,0000000000000000000001 секунды.

замер интервала

Художественная иллюстрация того, как производился замер. Фотон (желтый) приближается к молекуле водорода (ядро каждого атома красного цвета) и выбивает электроны (серый цвет). Их волновые узоры интерферируют друг с другом (фиолетовые / белые узоры), которые наклонены вправо. Затем команда может использовать это, чтобы рассчитать, сколько времени потребовалось фотону, чтобы пересечь молекулу.

Предварительное исследование, проведенное по зептосекундной шкале в 2016 году показало, что для выбрасывания электрона из атома гелия требуется 850 зептосекунд. Новое измерение примерно в 3,4 раза короче предыдущего рекорда.

«Мы впервые заметили, что электронная оболочка в молекуле не реагирует на свет одновременно и повсюду», — говорит Рейнхард Дёрнер, ведущий автор исследования. «Задержка по времени происходит из-за того, что информация внутри молекулы распространяется только со скоростью света».

(Visited 1 times, 1 visits today)

Геннадий

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *