Miao|遇到了第一秒,有史以来最短的时间单位


_本文原题:遇到了第一秒 , 有史以来最短的时间单位

Miao|遇到了第一秒,有史以来最短的时间单位
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一种叫做光子(黄色箭头)的光粒子 , 从氢分子(红色:原子核)的电子云(灰色)中产生电子波 。 这些相互作用的结果就是所谓的干涉图案(紫白色) 。 干涉图案稍微向右倾斜 , 允许研究人员计算光子从一个原子到达下一个原子的时间 。
科学家测量了有史以来最短的时间单位:一个轻粒子穿过一个氢分子 。
根据记录 , 那个时间是247泽普秒 。 一秒钟是十亿分之一秒的万亿分之一 , 或者是一个小数点后跟着20个零和一个1 。 此前 , 研究人员已经深入到了零秒的领域;2016年 , 研究人员在杂志上报道自然物理学用激光测量时间 , 增量低至850泽普秒 。 这一精度与1999年诺贝尔奖获奖作品相比有了巨大的飞跃 , 该作品首次以飞秒为单位测量时间 , 飞秒是十亿分之一秒的百万分之一 。
化学键的断裂和形成需要飞秒 , 但是光穿过一个氢分子(H2)需要几十秒 。 为了测量这次非常短暂的旅行 , 德国歌德大学的物理学家赖因哈德·多尔纳和他的同事拍摄了x射线来自德国同步加速器(DESY)的佩特拉三号 , 汉堡的粒子加速器 。
研究人员设置了X射线的能量 , 使得单个光子或光粒子将两个电子从氢分子中撞出 。 (氢分子由两个质子和两个电子组成 。 )光子从分子中反弹出一个电子 , 然后又反弹出另一个 , 有点像跳过池塘顶部的鹅卵石 。 这些相互作用产生了一种叫做干涉模式的波模式 , 多尔纳和他的同事可以用一种叫做冷靶反冲离子动量谱(COLTRIMS)反应显微镜的工具来测量 。 这个工具本质上是一个非常灵敏的粒子探测器 , 可以记录极快的原子和分子反应 。 COLTRIMS显微镜记录了整个相互作用过程中的干涉图案和氢分子的位置 。
“因为我们知道氢分子我们利用两个电子波的干涉来精确计算光子何时到达第一个和何时到达第二个氢原子 , ”德国罗斯托克大学的研究合著者斯文·格伦德曼说 , 在一份声明中说 。
【Miao|遇到了第一秒,有史以来最短的时间单位】那次?247泽普秒 , 根据光子飞行的精确时刻分子内氢原子之间的距离 , 有一定的回旋空间 。 测量本质上是捕捉分子内的光速 。
“我们第一次观察到分子中的电子层不会同时对任何地方的光起反应 , ”多尔纳在声明中说 。 "时间延迟的发生是因为分子内的信息仅以光速传播."
研究结果在10月16日的杂志上有详细报道科学 。
编者按:这个故事被更新以修正zeptosecond的值 。 它是一个小数点 , 后跟20个零和一个1 , 而不是21个零 。
最初发表在《生活科学》上 。