Ученые измерили самый короткий временной промежуток

Сколько времени требуется фотону, чтобы пересечь молекулу водорода, впервые измерили немецкие ученые. На сегодняшний день это самый короткий отрезок времени, который когда-либо удалось измерить, пишет РИА Новости.

В 1999 году египетский химик Ахмед Зеваил получил Нобелевскую премию за измерение скорости, с которой молекулы меняют свою форму. Для оценки скорости образования и разрывов химических связей он использовал ультракороткие лазерные вспышки в фемтосекундном диапазоне — 10-15 секунд.

Физики-атомщики из Германии под руководством профессора Рейнхарда Дернера из Университета Гете во Франкфурте впервые изучили процесс распространение света в молекуле, который по времени короче фемтосекунд.

Исследователи облучали молекулу водорода Н2 лучами рентгеновского лазера PETRA III на ускорительной установке DESY в Гамбурге. Они установили энергию рентгеновских лучей на таком уровне, чтобы одного фотона было достаточно для выброса обоих электронов из молекулы водорода.

Электроны ведут себя как частицы и волны одновременно, и поэтому выброс первого электрона привел к запуску электронных волн сначала в одном, а затем во втором атоме молекулы водорода.

После прохода фотона сквозь молекулу интерференционная картина волн слегка сместилась, что позволило ученым рассчитать, сколько времени требуется фотону, чтобы пройти от одного атома водорода до другого — 247 зептосекунд, 10-21 секунд. Никогда ранее физикам еще не удавалось измерить длительность столько коротких событий.

Полные результаты исследования опубликованы в журнале Science. Ученые планируют в будущем расширить технологию и использовать ее для изучения других сверхкоротких событий на молекулярном уровне.