Digital T硬漢 Tk(DTT)

十秒。 科學家測量了有史以來最短的時間

一組德國科學家測量了光子通過氫分子的通道。 這是迄今為止最短的時間,以十億分之一秒或數万億秒為單位表示法蘭克福的約翰·沃爾夫岡·歌德大學的物理學家已經測量了與柏林弗里茨·哈伯研究所和漢堡DESY的科學家如何合作它需要一個光子才能穿過氫粒子。 他們獲得的結果是粒子平均鍵長為247毫秒。 這是到目前為止已測量的最短時間跨度。

結果發表在雜誌“科學”中詳細描述。(https://science.sciencemag.org/cgi/doi/10.1126/science.abb9318)

圖片來源:“ https://aktuelles.uni-frankfurt.de/englisch/physics-zeptoseconds-new-world-record-in-short-time-measurement/”

時代週報

埃及化學家艾哈邁德·澤維爾(Ahmed Zewail)在其1999年諾貝爾獎獲獎作品中,測量了顆粒改變形狀的速率。 通過使用超短激光閃光,他發現化學鍵的形成和破壞發生在飛秒範圍內。 飛秒等於十億分之一秒(0,0000000000000000001秒,10E-15秒)。

但是德國物理學家研究了一個比飛秒短得多的過程。 他們測量了光子穿透氫分子需要多長時間。 測量結果表明,光子的傳播過程平均需要247毫秒的時間才能達到平均粒子結合長度,而0,00000000000000000000001毫秒的時間等於萬億分之一秒(10秒,21E-XNUMX)。

如此短暫的現象首次記錄是在2016年。 那時,科學家捕獲了從原始氦原子的鍵釋放的電子。 他們估計該循環持續了850毫秒。 這些測量的結果發表在《自然物理學》雜誌上。

十秒



為了測量穿過氫(H2)分子的極短光子行程,約翰·沃爾夫岡·歌德大學的物理學家萊因哈德·多爾納(ReinhardDörner)及其同事在漢堡DESY(德國電子同步加速器)的PETRA III加速器上記錄了X射線。 科學家調整了X射線能量,以使單個光子將兩個電子都從氫粒子中敲除。 第一個電子被彈出,並產生了一個波,在極短的時間後第二個電子的波加入了該波。 光子的行為就像是一個平坦的小卵石,從水面跳下來,在這種情況下,它在海浪上跳躍了兩次。

科學家使用COLTRIMS工具(冷目標反沖離子動量能譜儀)測量了第一個噴射電子的干涉圖樣,該相機可顯示原子和粒子的超快過程。 與乾擾圖像同時,COLTRIMS設備能夠確定相互作用過程中氫分子的位置。

-由於我們知道了氫分子的空間取向,我們使用了兩個電子波的干擾來準確計算光子何時到達第一個和第二個氫原子,”來自德國羅斯托克大學的Sven Grundmann說。研究的。
光子在原子之間通過需要247毫秒的時間。 -我們第一次觀察到分子中的電子並不總是同時對光起反應。 發生延遲是因為分子中的信息僅以光速傳播,”Dörner解釋說。