Zeptoseconds. Naukowcy zmierzyli najkrótszy okres w historii

Zespół niemieckich naukowców zmierzył przechodzenie fotonów przez cząsteczkę wodoru. Jest to najkrótszy jak dotąd pomiar okresu czasu wyrażony w zeptosekundach lub bilionach sekund. Fizycy z Uniwersytetu Johanna Wolfganga Goethego we Frankfurcie zmierzyli, jak we współpracy z naukowcami z Instytutu Fritza Habera w Berlinie i DESY w Hamburgu długo do przejścia cząsteczki wodoru potrzebny jest foton. Uzyskany przez nich wynik to 247 zeptosekund dla średniej długości wiązania cząstki. To najkrótszy czas, jaki do tej pory został zmierzony.

Wyniki są publikowane w magazynie „nauka"opisane szczegółowo. (https://science.sciencemag.org/cgi/doi/10.1126/science.abb9318)

Źródło obrazu: „https://aktuelles.uni-frankfurt.de/englisch/physics-zeptoseconds-new-world-record-in-short-time-measurement/”

Die Zeit

W swojej pracy, uhonorowanej nagrodą Nobla z 1999 roku, egipski chemik Ahmed Zewail zmierzył szybkość, z jaką cząstki zmieniają kształt. Za pomocą ultrakrótkich błysków laserowych odkrył, że tworzenie i zrywanie wiązań chemicznych zachodzi w zakresie femtosekund. Femtosekunda jest równa jednej miliardowej części sekundy (0,0000000000000000001 sekunda, 10E-15 sekund).

Ale niemieccy fizycy zbadali proces, który jest znacznie krótszy niż femtosekunda. Zmierzyli, ile czasu zajmuje fotonowi penetracja cząsteczki wodoru. Pomiary wykazały, że podróż fotonu zajmuje 247 zeptosekund dla średniej długości wiązania cząstek, a jedna zeptosekunda to jedna bilionowa sekundy (0,00000000000000000000001 sekunda, 10E-21).

Pierwszego zapisu tak krótkotrwałego zjawiska dokonano w 2016 roku. To wtedy naukowcy uchwycili elektron uwolniony z wiązań pierwotnego atomu helu. Oszacowali, że pętla ta trwała 850 zeptosekund. Wyniki tych pomiarów ukazały się w czasopiśmie „Nature Physics”.

Zeptoseconds