0
Фотон, пролетевший сквозь молекулу водорода, помог измерить самый короткий отрезок времени в истории
- Категория: Интересное , Новости дня
Ученые измерили самую короткую единицу времени: время, необходимое легкой частице, чтобы пересечь молекулу водорода.
Это время составляет 247 зептосекунд. Зептосекунда — это одна триллионная миллиардной секунды или десятичная точка, за которой следуют 20 нулей и 1.
Такая точность — огромный шаг вперед по сравнению с работой, получившей Нобелевскую премию 1999 года. В ней время впервые измерялось в фемтосекундах, которые составляют миллионные доли миллиардных долей секунды, пишет nat-geo.ru.
Для разрыва и образования химических связей требуются фемтосекунды, но для прохождения света через единственную молекулу водорода требуются зептосекунды. Раньше исследователи уже измеряли временные периоды в зептосекундах: в 2016 году ученые использовали лазеры для измерения времени с шагом до 850 зептосекунд.
Физик Рейнхард Дернер из Университета Гёте в Германии и его коллеги сняли рентгеновские лучи из PETRA III на Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY), ускорителе частиц в Гамбурге. Исследователи установили энергию рентгеновских лучей так, чтобы один фотон или частица света выбили два электрона из молекулы водорода.
Эти взаимодействия создали волновую картину, которая называется интерференционной картиной. Дернер и его коллеги смогли измерить ее с помощью реакционного микроскопа для реакционной спектроскопии иона импульса отдачи с холодной мишенью (COLTRIMS). Этот инструмент по сути является очень чувствительным детектором частиц, который может регистрировать чрезвычайно быстрые атомные и молекулярные реакции.
Микроскоп COLTRIMS регистрировал как интерференционную картину, так и положение молекулы водорода на протяжении всего взаимодействия.
«Поскольку мы знали пространственную ориентацию молекулы водорода, мы использовали интерференцию двух электронных волн, чтобы точно рассчитать, когда фотон достиг первого и второго атома водорода», — Свен Грундманн, соавтор исследования из Университета Росток в Германии.
Это время составляет примерно 247 зептосекунд, с некоторым пространством для маневра, которое зависит от расстояния между атомами водорода внутри молекулы в тот момент, когда фотон пролетел мимо. Измерение по существу фиксирует скорость света внутри молекулы.
nat-geo.ru
- 20-10-2020, 20:26
- DTV
- Просмотров: 625
- Комментариев: 0
-
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Популярные ссылки
Moldova+
