Para Stephanie Pappas
Publicado na Ciencia viva
Los científicos medirán las unidades de tiempo más bajas registradas: o el tiempo que una partícula de luz viaja para atravesar una molécula de hidrógeno.
Este tempo grabado es de 247 zeptosegundos. Un zeptosegundo es una billonésima de mil millonésima de segundo, o un punto decimal seguido de 20 ceros y un 1.
Anteriormente, los investigadores de Mergulharam no reinaron durante dos zeptosegundos. En 2016, los investigadores informarán en la revista Física de la naturaleza que utilizará láseres aumentados para medir tempos de al menos 850 zeptosegundos.
Esta aclaración es un gran salto del trabajo del Premio Nobel de 1999, cuyo primer medio tiempo dura en femtossegundos, que son millonésimas de mil millonésimas de segundo.
Se necesitan femtossegundos para que los enlaces químicos se rompan y se formen, y se necesitan zeptossegundos para que la luz pase a través de una sola molécula de hidrógeno (H2).
Para medir este viaje tan corto, el físico Reinhard Dörner, de la Universidad de Frankfurt, Alemania, y sus colegas filmarán X a través del PETRA III no Syncrotron Alemão de Elétrons (DESY, do alemão: Deusch Ylektronen-Synchrotron), un acelerador de partículas en Hamburgo.
Los investigadores combinarán dos rayos X para obtener energía, de modo que un solo fotón, o partícula de luz, expulse dos electrones de la molécula de hidrógeno. (Una molécula de hidrógeno está formada por dos protones y dos electrones.) O un fotón dispara un eletrón por la molécula de un depósito u otro, bastante similar en forma a una piedra que salta sobre la superficie de un lago.
Estas interacciones crean un patrón de onda llamado patrón de interferencia, que Dörner y sus colegas podrán medir con un ferramento llamado microscopio de espectroscopía de momento Cold Recovery Icon (COLTRIMS: RepolloD Tobjetivo REscuela Ien impulso Spectroscopia). Esta fermentación es esencialmente un detector de partículas muy sensible que puede registrar reacciones atómicas y moleculares extremadamente rápidas.
El microscopio COLTRIMS registra la figura de interferencia en la posición de la molécula de hidrógeno durante la interacción.
«Dado que conocíamos la orientación espacial de la molécula de hidrógeno, usamos la interferencia de dos ondas de electrones para calcular con precisión cuándo o el primer o segundo átomo de hidrógeno y cuándo el segundo átomo de hidrógeno», dijo Sven Grundmann, coautor. del estudio en la Universidad de Rostock na Alemanha, declaración em um.
¿Qué o tempo? De dos a cuarenta y siete zeptosegundos, con un pequeño margen de mano que depende de la distancia entre los átomos de hidrógeno dentro de la molécula en cualquier punto específico en el tiempo cuando pasa el fósforo. Por medición, esencialmente captura a la velocidad de la luz en la molécula.
«Observamos por primera vez que un alcance de electrones en una molécula no reaccionaba a la luz en todos los lugares al mismo tiempo», dijo Dörner sin revelar. «O retrasar o retrasar porque la información dentro de la molécula sólo regresó a la velocidad de la luz».
Los resultados se detallan el 16 de octubre La ciencia.