Установлен самый короткий промежуток времени
Для обычного обывателя время измеряется привычными единицами, такими как секунды, минуты, часы, недели, месяцы, годы и так далее. Однако есть гораздо более мелкие единицы измерения, которые невозможно прочувствовать, поскольку вполне подходят под определение «миг». Недавно ученые установили рекорд, когда пытались измерить минимальный промежуток времени. Для этого они проводили эксперименты с электронами, принадлежащими различным атомам одной молекулы. Было исследовано излучение электронов, на которые воздействовали когерентным ионизирующим излучением. Данный процесс приводил к тому, что эмиссия одного из двух электронов начиналась с некоторой задержкой. Именно эту задержку ученые попытались измерить и, таким образом, получили значение, которое выразили в зептосекундах, т. е. 10-21 секунд.
Это абсолютный рекорд на сегодняшний день. Первые показатели подобных временных масштабов были получены в 1999 году — они составляли лишь 10-15 секунды. Физик Ахмед Зевейл попытался проследить за течением химических реакций, используя спектроскопические приборы и фемптосекундные лазеры. За это он получил Нобелевскую премию по химии. Если говорить о более быстрых процессах, то становится ясным, что измерить с помощью сверхкоротких импульсных лазеров или фотоионизацией критически короткий промежуток времени трудно. Говоря о сегодняшнем рекорде, ученые сравнивают его с предыдущими измерениями, где промежуток времени определяется десятками аттосекунд, а это 10-18 секунд. Эти измерения помогают изучать атомы и электронные корреляции в них. Основным методом по измерению аттосекунд была фотоионизация, при которой наблюдалась задержка превращения электрона в свободную частицу, после того как он поглотит фотон. Ученые назвали это задержкой Вигнера (на его основе можно проводить эксперименты с измерениями разности фаз, учитывая скорость света и расстояние между атомами в молекулах).
Используя упомянутый выше принцип, ученым удалось измерять процессы в сотнях зептосекунд, то есть порядка 10-19 секунды. Новый рекорд установил Свен Грундманн. Он брал за основу молекулу водорода и направлял на неё ионизирующее рентгеновское излучение. С помощью установки PERTA III он повысил излучение до 800 электронвольт, в результате чего наблюдались электроны, вылетающие из молекулы водорода. Благодаря системам микроскопии, а именно реакционному микроскопу COLTRIMS, ученому удалось зарегистрировать геометрию эмиссии. Сдвиг по фазе между волновыми функциями вылетающих электронов позволил определить самый минимальный промежуток времени в 247 зептосекунд.
