دانشمندان رکورد اندازهگیری کوتاهترین فاصله زمانی را شکستند
ديجياتو/ دانشمندان کوچکترين واحد زمان را اندازهگيري کردند که مدت زمان عبور يک ذره نور از مولکول هيدروژن است و به ۲۴۷ زپتو ثانيه ميرسد.
دانشمندان در سال ۲۰۱۶ به زپتو ثانيه اشاره و از ليزر براي اندازهگيري فاصله زماني ۸۵۰ زپتو ثانيه استفاده کردند. زپتو ثانيه يک تريليون ميلياردم يک ثانيه است. حالا محققان توانستهاند واحد زماني کوچکتري را اندازهگيري کنند و براي اين کار از اشعه ايکس استفاده شده است.
يک فيزيکدان به نام «راينهارد دورنر» به همراه همکاران خود در دانشگاه «گوته» آلمان اشعه ايکس را از شتابدهنده ذرات «PETRA III» در «دسي» هامبورگ پرتاب کردند. محققان انرژي پرتوهاي ايکس را به گونهاي تنظيم کردند که يک فوتون يا ذره نور دو الکترون را از مولکول هيدروژن خارج کند. فوتون يک الکترون را از مولکول خارج کرد و سپس به سراغ دومي رفت.
اين فعل و انفعالات يک الگوي موجي به نام «الگوي تداخل» را ايجاد کردند که دورنر و همکارانش با استفاده از ابزاري به نام ميکروسکوپ «Cold Target Recoil Ion Momentum Spectroscopy» يا «COLTRIMS» توانستند آن را اندازهگيري کنند. اين ابزار يک ردياب ذرات بسيار حساس است که ميتواند واکنشهاي فوق سريع اتمي و مولکولي را ثبت کند.
ميکروسکوپ COLTRIMS هردو الگوي تداخل و موقعيت مولکول هيدروژن را در طول فعل و انفعالات ثبت کرد. يکي از نويسندگان اين مقاله در بيانيهاي اعلام کرده:
«از آنجايي که از جهتگيري فضايي مولکول هيدروژن اطلاع داشتيم، از تداخل دو موج الکترون براي محاسبه دقيق زمان رسيدن فوتون به اولين و زمان رسيدن به دومين اتم هيدروژن استفاده کرديم.»
اين زمان ۲۴۷ زپتو ثانيه اندازهگيري شد که اساسا ثبت سرعت نور درون مولکول محسوب ميشود. دورنر در بيانيهاي اعلام کرده:
«ما براي اولين بار مشاهده کرديم که پوسته الکترون در يک مولکول در همه جا به صورت همزمان به نور واکنش نشان نميدهد. اين تاخير زماني به علت اينکه اطلاعات درون مولکول تنها با سرعت نور پخش ميشوند، رخ ميدهد.»
مقاله اين محققان در ژورنال «Science» به چاپ رسيده است.