Kas olete kunagi kuulnud zeptosekundist? See tähistab sellist ajamõõtu, kuid nii pisike, et meie igapäevaelu jaoks on see pisut ebaoluline. Kõigi kavatsuste ja eesmärkide jaoks on zeptosekund üks triljondikku sekundi miljardist sekundist - või samaväärne ühe sekundi 10-21-ga.

Sest New Scientist Rebecca Boyle'i sõnul suutis Saksamaa Max Plancki instituudi teadlaste meeskond aatomisündmuse mõõta, kasutades võrdluseks zeptosekundi. Täpsemalt salvestasid teadlased, kui kaua kulus heeliumi aatomi lahkumiseks elektronil - täpselt 850 zeptosekundit, kui te oleksite uudishimulik!

Väga kiiresti

Rebecca sõnul vastab see "mõõde" väikseimale ajajaotusele, mis eales registreeritud, ja teadlased saavutasid selle saavutuse fotoioniseerimise nimelise eksperimendi käigus. Tegelikult oli eesmärk katsetada fotoelektrilise efektina tuntud Albert Einsteini pakutud efekti - mis pälvis saksa geeniusele Nobeli füüsikaauhinna - mis tekib siis, kui heledad osakesed (footonid) jõuavad aatomi tiirlevate elektronideni.

Liiga kiire - ja asjakohane, jah!

Kvantmehaanika kohaselt võib fotoelektrilise efekti ajal footonienergia täielikult absorbeeruda ühe elektroni poolt või jagada mitmega neist. Seni polnud aga olnud võimalik seda protsessi üksikasjalikult uurida ning teadlased olid saanud mõõta, mis juhtub elektroniga pärast seda, kui see on oma aatomist loobunud.

Max Plancki instituudi teadlased tegid enne elektronide väljutamist minimaalse aja täpselt mõõtmist. Selleks kasutasid teadlased esmalt ülikerget ultraviolettvalgusimpulssi, mis kestis vahemikus 100 kuni 200 attosekundit - see on 10-18 sekundit -, et erutada kahte heeliumi aatomit tiirlevat elektronit.

Siis tabasid teadlased sama fikseeritud aatomit infrapunalaserimpulsiga nelja femtosekundi jooksul (mis on 10–15 sekundit) ja leidsid, et elektron võttis orbiidilt välja - sõltuvalt orbiidist - 7 kuni 20 attosekundi. interaktsioon aatomi tuuma ja teise elektroniga.

Mõõtmine võimaldab erinevate tehnoloogiate arendamist ja täiustamist

See impulss võimaldas teadlastel tuvastada ja mõõta elektronide väljutamist täpsusega 850 zeptosekundit. Nüüd võite mõelda, miks see mõõtmine on oluline, eks?

Katsete tähtsus on see, et need võimaldavad teadlastel jälgida aatomite ja elektronide kvantkäitumist. Ja kui nende pisikeste osade toimest aru saada, võimaldavad need teadmised selliseid edusamme ja tehnoloogiaid nagu tuumaenergia, kvantarvutused ja ülijuhtivus. Ütleb, et kogu asi pole nüüd aktuaalsemaks muutunud!