นักวิทยาศาสตร์ได้วัดหน่วยเวลาที่สั้นที่สุดตลอดกาล: เวลาที่ใช้อนุภาคแสงในการข้ามกไฮโดรเจนโมเลกุล
เวลานั้นสำหรับบันทึกคือ 247 zeptoseconds zeptosecond เป็นล้านล้านของพันล้านวินาทีหรือจุดทศนิยมตามด้วย 20 ศูนย์และ 1 ก่อนหน้านี้นักวิจัยได้จุ่มลงในดินแดนของ Zeptoseconds; ในปี 2559 นักวิจัยรายงานในวารสารฟิสิกส์ธรรมชาติใช้เลเซอร์เพื่อวัดเวลาเพิ่มขึ้นเป็น 850 zeptoseconds ความแม่นยำนี้เป็นการก้าวกระโดดครั้งใหญ่จากปี 1999รางวัลโนเบล-งานที่ได้รับการวัดครั้งแรกใน femtoseconds ซึ่งเป็นล้านของหนึ่งพันล้านวินาที
ต้องใช้ femtoseconds สำหรับพันธะเคมีที่จะทำลายและก่อตัว แต่ต้องใช้ zeptoseconds สำหรับแสงในการเดินทางข้ามโมเลกุลไฮโดรเจนเดียว (H2) เพื่อวัดการเดินทางระยะสั้นครั้งนี้นักฟิสิกส์ Reinhard Dörnerแห่งมหาวิทยาลัยเกอเธ่ในประเทศเยอรมนีและเพื่อนร่วมงานของเขายิงรังสีเอกซ์จาก Petra III ที่ German Electron Synchrotron (DESY) ตัวเร่งอนุภาคในฮัมบูร์ก
ที่เกี่ยวข้อง:ฟิสิกส์ลึกลับของ 7 สิ่งทุกวัน
นักวิจัยตั้งพลังงานของรังสีเอกซ์เพื่อให้โฟตอนเดี่ยวหรืออนุภาคของแสงทำให้อิเล็กตรอนทั้งสองออกจากโมเลกุลไฮโดรเจน (โมเลกุลไฮโดรเจนประกอบด้วยโปรตอนสองตัวและอิเล็กตรอนสองตัว) โฟตอนกระเด้งอิเล็กตรอนหนึ่งตัวออกจากโมเลกุลและอีกอันหนึ่งเหมือนก้อนกรวดที่ข้ามไปด้านบนของบ่อ การโต้ตอบเหล่านี้สร้างรูปแบบคลื่นที่เรียกว่ารูปแบบการรบกวนซึ่งDörnerและเพื่อนร่วมงานของเขาสามารถวัดได้ด้วยเครื่องมือที่เรียกว่ากล้องจุลทรรศน์ปฏิกิริยาการหดตัวของไอออน (Coltrims) เครื่องมือนี้เป็นเครื่องตรวจจับอนุภาคที่ละเอียดอ่อนมากซึ่งสามารถบันทึกปฏิกิริยาอะตอมและโมเลกุลได้อย่างรวดเร็ว กล้องจุลทรรศน์ Coltrims บันทึกทั้งรูปแบบการรบกวนและตำแหน่งของโมเลกุลไฮโดรเจนตลอดการโต้ตอบ
"เนื่องจากเรารู้ว่าการวางแนวเชิงพื้นที่ของโมเลกุลไฮโดรเจนเราใช้การรบกวนของคลื่นอิเล็กตรอนทั้งสองเพื่อคำนวณอย่างแม่นยำเมื่อโฟตอนมาถึงครั้งแรกและเมื่อถึงอะตอมไฮโดรเจนที่สอง "Sven Grundmann ผู้เขียนร่วมการศึกษาที่ University of Rostock ในประเทศเยอรมนีกล่าวในแถลงการณ์-
เวลานั้น? Zeptoseconds สองร้อยสี่สิบเจ็ดแห่งมีห้องเลื้อยขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างอะตอมไฮโดรเจนภายในโมเลกุลในช่วงเวลาที่แม่นยำ การวัดเป็นหลักที่จับความเร็วของแสงภายในโมเลกุล
“ เราสังเกตเห็นเป็นครั้งแรกว่าเปลือกอิเล็กตรอนในโมเลกุลไม่ตอบสนองต่อแสงทุกที่ในเวลาเดียวกัน” Dörnerกล่าวในแถลงการณ์ "การหน่วงเวลาเกิดขึ้นเนื่องจากข้อมูลภายในโมเลกุลกระจายเพียงความเร็วแสงเท่านั้น"
ผลลัพธ์มีรายละเอียดวันที่ 16 ตุลาคมในวารสารศาสตร์-
หมายเหตุของบรรณาธิการ: เรื่องนี้ได้รับการปรับปรุงเพื่อแก้ไขค่าของ Zeptosecond มันเป็นจุดทศนิยมตามด้วย 20 ศูนย์และ 1 ไม่ใช่ 21 ศูนย์
เผยแพร่ครั้งแรกใน Live Science