Είμαστε στην τάξη μεγέθους των zeptoseconds (ζεπτοδευτερολέπτων) και είναι ο χρόνος που χρειάζεται για να διασχίσει ένα φωτόνιο ένα μόριο υδρογόνου.
Μια ομάδα επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο Γκαίτε της Φρανκφούρτης έχει μετρήσει τη μικρότερη μονάδα του χρόνου, κάτι που συνέβη για πρώτη φορά στα χρονικά της ανθρωπότητας, το οποίο αντιπροσωπεύει το χρόνο που χρειάζεται ένα φωτόνιο να ταξιδέψει μέσα από ένα μόριο του υδρογόνου (μοριακό υδρογόνο, H 2). Είναι ένα μέτρο της τάξης του μεγέθους των 247 zeptoseconds, δηλαδή, ένα τρισεκατομμυριοστό του ενός δισεκατομμυριοστού του δευτερολέπτου, και η αριθμητική αναπαράσταση αυτού του χρόνου είναι 10^-15 δευτερόλεπτα.
Το μικρότερο χρονικό διάστημα που μετρήθηκε ποτέ είναι 247 zeptoseconds
Αυτό είναι ένα αποτέλεσμα που καταρρίπτει επί της ουσίας το προηγούμενο ρεκόρ, το οποίο επιτεύχθηκε το 2016 και πάντα στον τομέα του zeptosecond: εκείνη την εποχή οι ερευνητές μπόρεσαν να μετρήσουν ένα χρονικό διάστημα 850 zeptosecond. Αυτή τη φορά ήταν δυνατό να μετρηθεί τριπλάσιο μικρότερο διάστημα: 247 zeptoseconds. Πρόκειται για μια τεράστια αύξηση της ακρίβειας έναντι της τάξης του μεγέθους των femtosecond, ίση με το ένα εκατοστό του δισεκατομμυριοστού του δευτερολέπτου.
Το 1999, ο Αιγύπτιος χημικός Ahmed Zewail έλαβε το Βραβείο Νόμπελ στη Χημεία για τα έργα του σχετικά με τη μελέτη των αλληλεπιδράσεων μεταξύ μορίων σε χρονικά διαστήματα με τη σειρά των femtoseconds, διαμορφώνοντας τον εαυτό του ως πραγματικό πρωτοπόρο της φωτοχημείας.
Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου Γκαίτε έχουν εκμεταλλευτεί το Deutch Elektronen-Synchrotron, έναν επιταχυντή σωματιδίων που βρίσκεται στο Αμβούργο και χρησιμοποίησαν την ακτινογραφία του PETRA III: έτσι η ενέργεια των ακτίνων Χ είναι τόσο ρυθμισμένη ώστε ένα μόνο φωτόνιο θα μπορούσε να αποβάλει δύο ηλεκτρόνια από μόριο υδρογόνου. Αυτή η αλληλεπίδραση δημιούργησε ένα μοτίβο παρεμβολών που οι ερευνητές μέτρησαν χρησιμοποιώντας ένα μικροσκόπιο αντίδρασης COLTRIMS, το οποίο σημαίνει Spectroscopy Cold Target Recoil Ion Momentum.
247 zeptoseconds: είναι το φως που διέρχεται από ένα μόριο υδρογόνου
Είναι ένας εξαιρετικά ευαίσθητος ανιχνευτής σωματιδίων ικανός να καταγράφει ατομικές και μοριακές αντιδράσεις που εμφανίζονται σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα. Με αυτό το εργαλείο οι ερευνητές μπόρεσαν να προσδιορίσουν ότι 247 zeptoseconds είναι ο χρόνος που χρειάζεται για να ταξιδέψει το φως στο μόριο.
«Δεδομένου ότι γνωρίζουμε τον χωρικό προσανατολισμό του μορίου υδρογόνου, χρησιμοποιήσαμε την παρέμβαση των δύο ηλεκτρονικών κυμάτων για να υπολογίσουμε με ακρίβεια πότε το φωτόνιο έφτασε στο πρώτο και μετά το δεύτερο άτομο υδρογόνου, δηλαδή 247 zeptoseconds, εν τούτοις αυτό επαφίεται επίσης και στο γεγονός, στο πόσο μακριά βρίσκονται τα δύο άτομα του μορίου από την άποψη του φωτός », εξήγησε ο Sven Grundmann.
){kind=link}