Немојте ни покушавати да снимите зептосекунду помоћу штоперице која се покреће. Овај малени делић времена делиће је секунде - тако мали да је једнак броју један који сједи 21 место иза децималне тачке, трилионити милијарду секунде, извештава Ребецца Боиле из Нев Сциентист . А истраживачи са Института Мак Планк у Немачкој коначно су измерили минутне промене унутар атома на зептосекундној скали.
Истраживачи су овај подвиг постигли проучавајући такозвани фотоелектрични ефекат у деловању. Алберт Ајнштајн је описао ову шкакљиву светлост 1905. године, касније освојивши Нобелову награду за физику за своје објашњење овог дефинисаног концепта. Фотоелектрични ефекат показује да светлост може да делује и као талас, и као честица. Када фотон или честица светлости одређене енергије удари у електрон, он може да ослободи електрон из свог атома. Фотон избацује електрон у процесу који се зове фотоемисија, основа иза соларне енергије.
Сада су истраживачи заправо забележили емисију електрона из атома хелија, мерећи минискуларну количину времена које је потребно да се електрон избаци након удара фотона. Да би мерио догађај, физичар је користио део опреме назван Аттосецонд Стреак Цамера, који се састоји од два ласера различитог светла у врло кратким рафалима, пише Стеварт Виллс из Оптицс анд Пхотоницс Невс. Истраживачи су усмерили камеру према млазу хелијума - релативно једноставном гасу, који се састоји од атома који имају само два електрона.
Први ласер је био изузетно ултраљубичаст зрак намијењен да побуђује хелијум довољно да се одрекне једног од својих електрона, пуцајући у 100 аттосекундних импулса (један атсесекунди је само 10-18 секунди). Други ласер је био близу инфрацрвеног ефекта и коришћен је за хватање излазећих електрона у акцији, пуцајући по четири фемтосекунде одједном (једна фемтосекунда је само 10 -15 секунди).
Кад је атом хелија избацио електрон, инфрацрвени ласер је открио емисију, омогућујући истраживачима да израчунају трајање догађаја до 850 зептосекунди. Експеримент је показао да је потребно између 7 и 20 атсесекунди да хелијум атом избаци један од његових електрона, преноси Боиле. Резултати студије објављени су ове седмице у часопису " Натуре Пхисицс".
Резултати експеримента дају истраживачима увид у то како функционише овај квантни процес, пише Боиле, и могу ли једног дана бити корисни у квантном рачунању и суперпроводљивости.
„Увек постоји више од једног електрона. Увек комуницирају. Увек ће се осећати, чак и на великим даљинама “, рекао је вођа тима Мартин Сцхултзе Боилеу. „Многе ствари су укоријењене у интеракцијама појединих електрона, али ми их третирамо као колективну ствар. Ако заиста желите да развијете микроскопско разумевање атома, на најосновнијем нивоу, морате да разумете како се електрони међусобно понашају. "
Сцхултзе каже Виллс-у да тим користи хелијум, један од најједноставнијих атома, како би потврдио своје методе и створио мерења како интеракција више електрона и фотона. Израда ових ситних временских линија са једноставним атомима први је корак ка разумевању више атома са више електрона.
