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Spanishゼプト秒。 科学者は歴史上最短の時間を測定しました
ドイツの科学者のチームは、水素分子を通る光子の通過を測定しました。 これは、これまでの期間の最短測定値であり、ゼプト秒または数兆秒で表されます。フランクフルトのヨハンヴォルフガングゲーテ大学の物理学者は、ベルリンのフリッツハーバー研究所およびハンブルクのDESYの科学者と協力して測定しました。光子が水素粒子を通過するのに長い時間がかかります。 彼らが得た結果は、粒子の平均結合長に対して247ゼプト秒です。 これは、これまでに測定された最短の期間です。
結果は雑誌「科学"詳細に説明されています。（https://science.sciencemag.org/cgi/doi/10.1126/science.abb9318)
画像ソース：「https://aktuelles.uni-frankfurt.de/englisch/physics-zeptoseconds-new-world-record-in-short-time-measurement/」
ツァイト死ぬ
1999年のノーベル賞を受賞した作品で、エジプトの化学者Ahmed Zewailは、粒子の形状が変化する速度を測定しました。 彼は、超短レーザーフラッシュを使用して、化学結合の形成と切断がフェムト秒の範囲で行われることを発見しました。 フェムト秒は0,0000000000000000001億分の10秒に相当します（15秒、XNUMXE-XNUMX秒）。
しかし、ドイツの物理学者は、フェムト秒よりもはるかに短いプロセスを研究しました。 彼らは、光子が水素分子に浸透するのにかかる時間を測定しました。 測定により、光子の移動には平均粒子結合長に対して247ゼプト秒かかり、0,00000000000000000000001ゼプト秒は10兆分の21秒（XNUMX秒、XNUMXE-XNUMX）に等しいことが示されました。
このような短期間の現象の最初の記録は2016年でした。 その後、科学者たちは元のヘリウム原子の結合から放出された電子を捕獲しました。 彼らは、このループが850ゼプト秒続くと推定しました。 これらの測定結果は、ジャーナル「NaturePhysics」に掲載されました。
ゼプト秒
水素（H2）分子を通るこの非常に短い光子の旅を測定するために、ヨハンヴォルフガングゲーテ大学の物理学者ラインハルトデルナーと彼の同僚は、ハンブルクのDESY（ドイツ電子シンクロトロン）のPETRAIII加速器でX線を記録しました。 科学者たちは、単一の光子が両方の電子を水素粒子からノックアウトするようにX線エネルギーを調整しました。 最初の電子が放出されて波が発生し、非常に短い時間の後にXNUMX番目の電子の波が結合しました。 光子は平らな小石のように振る舞い、水面から跳ね返り、この場合、波にXNUMX回ジャンプします。
科学者たちは、原子と粒子の超高速プロセスを示すカメラであるCOLTRIMSツール（コールドターゲット反跳イオン運動量分光法）を使用して、最初に放出された電子の干渉パターンを測定しました。 干渉画像と同時に、COLTRIMSデバイスは相互作用中の水素分子の位置を決定することができました。
-水素分子の空間的配向がわかっているので、XNUMXつの電子波の干渉を使用して、光子が最初とXNUMX番目の水素原子に到達した正確なタイミングを計算しました」とドイツのロストック大学のSvenGrundmann氏は述べています。研究の。
光子が原子間を通過するのに247ゼプト秒かかりました。 -分子内の電子が常に同時に光に反応するとは限らないことを初めて観察しました。 分子内の情報は光速でのみ伝播するため、遅延が発生します」とDörner氏は説明します。