Tiempo | Este es el rango más corto medido hasta la fecha: 247 zeptosegundos

Tiempo | Este es el rango más corto medido hasta la fecha: 247 zeptosegundos

Físico atómico de la Universidad de Frankfurt estudió por primera vez Ve un proceso cuya magnitud es más corta que femtosegundos.

Midieron el tiempo que tarda un fotón en atravesar una molécula de hidrógeno: aproximadamente 247 zeptosegundos o mil millonésimas de segundo para la longitud de enlace promedio de la molécula. Este es el período más corto que se ha medido con éxito hasta la fecha.

Los científicos del laboratorio de Reinhard Dorner han tomado la medición del tiempo una molécula de hidrógeno (H2) irradiado con rayos X de la fuente láser de rayos X PETRA III en la planta de aceleración DESY en Hamburgo.

Los investigadores ajustaron la energía de los rayos X para que un fotón fuera suficiente para expulsar los dos electrones de la molécula de hidrógeno.

los electrones se comportan como partículas si olas simultáneamente, y así la expulsión del primer electrón da como resultado ondas de electrones lanzadas primero al átomo de una molécula de hidrógeno, luego al segundo en rápida sucesión, las ondas se fusionan.

El fotón se comportó aquí como una piedra plana que se desliza dos veces en el agua: cuando un canal de onda se encuentra con una cresta de onda, las ondas del primer y segundo contacto con el agua se cancelan entre sí, dando como resultado de esto se llama patrón de interferencia.

Los científicos midieron el patrón de interferencia del primer electrón expulsado utilizando el microscopio de reacción COLTRIMS, un dispositivo que Dörner ayudó a desarrollar y que hace visibles los procesos de reacción ultrarrápidos en átomos y moléculas.

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Simultáneamente con el patrón de interferencia, el microscopio de reacción COLTRIMS también permitió determinar la orientación de la molécula de hidrógeno. Los investigadores aprovecharon el hecho que el segundo electrón también ha salido de la molécula de hidrógeno, de modo que los núcleos de hidrógeno restantes se separaron y se detectaron.

“Como conocíamos la orientación espacial de la molécula de hidrógeno, usamos la interferencia de las dos ondas de electrones para calcular con precisión cuándo el fotón alcanzó el primero y cuándo alcanzó el segundo átomo de hidrógeno”. explica en nota de prensa Sven Grundmann, cuya tesis doctoral constituye la base del artículo científico publicado en Ciencias.

“Y eso es hasta 247 zeptosegundos, dependiendo de la distancia entre los dos átomos en la molécula desde el punto de vista de la luz”.

El profesor Reinhard Dörner añade: “Hemos observado por primera vez que la capa electrónica de una molécula no reacciona a la luz en todas partes al mismo tiempo. El retraso se produce porque la información dentro de la molécula sólo se propaga a la velocidad de la luz. Con este descubrimiento hemos extendido nuestra tecnología COLTRIMS a otra aplicación “.

(Con información de Europa Press)

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