Zeptoseconds. 과학자들은 역사상 가장 짧은 시간을 측정했습니다.

독일 과학자 팀이 수소 분자를 통한 광자의 통과를 측정했습니다. 이것은 지금까지의 기간 중 가장 짧은 측정 값이며 젭 토초 또는 수조 초 단위로 표시됩니다. 프랑크푸르트의 요한 볼프강 괴테 대학의 물리학 자들은 베를린의 Fritz Haber 연구소와 함부르크의 DESY의 과학자들과 협력하여 어떻게 측정했는지 측정했습니다. 광자가 수소 입자를 통과하는 데 오랜 시간이 걸립니다. 그들이 얻은 결과는 입자의 평균 결합 길이에 대해 247zeptoseconds입니다. 이것은 지금까지 측정 된 가장 짧은 시간 범위입니다.

결과는 잡지 "과학"자세히 설명합니다.https://science.sciencemag.org/cgi/doi/10.1126/science.abb9318)

이미지 출처 : "https://aktuelles.uni-frankfurt.de/englisch/physics-zeptoseconds-new-world-record-in-short-time-measurement/"

Zeit 다이

1999 년 노벨상을 수상한 이집트의 화학자 Ahmed Zewail은 입자가 모양을 바꾸는 속도를 측정했습니다. 극초 단 레이저 플래시를 사용하여 그는 화학 결합의 형성과 파괴가 펨토초 범위에서 발생한다는 것을 발견했습니다. 펨토초는 0,0000000000000000001 억분의 10 초 (15 초, XNUMXE-XNUMX 초)와 같습니다.

그러나 독일의 물리학 자들은 펨토초보다 훨씬 짧은 과정을 연구했습니다. 그들은 광자가 수소 분자를 관통하는 데 걸리는 시간을 측정했습니다. 측정 결과, 광자 이동은 평균 입자 결합 길이에 대해 247 zeptoseconds가 걸리고 0,00000000000000000000001 zeptosecond는 10 조분의 21 초 (XNUMX 초, XNUMXE-XNUMX)와 같습니다.

이러한 짧은 현상의 첫 번째 기록은 2016 년이었습니다. 과학자들은 원래 헬륨 원자의 결합에서 방출 된 전자를 포착했습니다. 그들은이 루프가 850 zeptoseconds 동안 지속되었다고 추정했습니다. 이러한 측정 결과는 저널 "Nature Physics"에 게재되었습니다.

Zeptoseconds

수소 (H2) 분자를 통한이 극도로 짧은 광자 이동을 측정하기 위해 Johann Wolfgang Goethe University의 물리학 자 Reinhard Dörner와 그의 동료는 함부르크의 DESY (독일 전자 싱크로트론)에있는 PETRA III 가속기에서 X 선을 기록했습니다. 과학자들은 X 선 에너지를 조정하여 단일 광자가 수소 입자에서 두 전자를 모두 떨어 뜨 렸습니다. 첫 번째 전자가 방출되고 파동이 발생하여 매우 짧은 시간 후에 두 번째 전자의 파동이 합류했습니다. 광자는 물 표면에서 튕겨 나가는 평평한 조약돌처럼 행동했으며,이 경우 파도 위에서 두 번 점프합니다.

과학자들은 원자와 입자의 초고속 프로세스를 보여주는 카메라 인 COLTRIMS 도구 (Cold Target Recoil Ion Momentum Spectroscopy)를 사용하여 처음으로 방출 된 전자의 간섭 패턴을 측정했습니다. 간섭 이미지와 동시에 COLTRIMS 장치는 상호 작용하는 동안 수소 분자의 위치를 확인할 수있었습니다.

-수소 분자의 공간적 방향을 알기 때문에 두 전자파의 간섭을 사용하여 광자가 첫 번째와 두 번째 수소 원자에 도달 한시기를 정확히 계산했다고 독일 Rostock 대학의 Sven Grundmann은 말합니다. 연구의.
광자가 원자 사이를 통과하는 데 247zeptoseconds가 걸렸습니다. -처음으로 우리는 분자의 전자가 항상 동시에 빛에 반응하지 않는다는 것을 관찰했습니다. 분자의 정보가 빛의 속도로만 전파되기 때문에 지연이 발생한다고 Dörner는 설명합니다.

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