Ученые смогли измерить время явление с точностью до зептосекунды

Нo рeзультaт в oбoиx случaяx всeгдa тoт жe, этo oдин из электронов покидает атом. В результате поглощения и квантовое перераспределение энергии внутри атома, после удара в него фотона света один из электронов покидает атом и атом превращается в Ион. Даже камеры высокой скорости, как японская система STAMP, способную делать снимки на менее фемтосекунд (10^-15 секунды), слишком медленно. Изменение характеристики переменного электромагнитного поля высокоэнергетического ультрафиолетового лазерного импульса, изгоняемый электрон или ускорялся или замедлялся, и это изменение скорости позволили ученым вычислить время пришествия фотоионизации с точностью до зептосекунды.Этот эксперимент очень важен для области квантовой механики, как ученые, впервые, удалось установить, что энергия фотона, поглощенного атомом гелия имеет квантовую природу, и их количество распределяется между двумя электронами в полном соответствии с постулатами квантовой теории. Новая система, разработанная физических Мюнхена, работает на порядки быстрее, что позволяет фиксировать события, которые длятся около 850 зептосекунд.Чтобы получить высокую скорость съемки, исследователи использовали аттосекундные импульсы ультрафиолетового света, лазерного, которые смешиваются с импульсами инфракрасного лазера, с длительностью четыре фемтосекунды. И это первый раз в истории науки, когда интервал был измерен с беспрецедентно высокой точностью.Явление, описанная выше, называется фотоионизацией. Импульс и бил, наблюдаемый атом гелия, и факт извлечения из него электрон мгновенно фиксировался с помощью инфракрасного, лазерного импульса. В этом процессе работают не только в принципы нормально, но, квантовой механики, и таким образом, высокая точность измерения времени явления фотоионизации дает ученым в руки подтверждение некоторые аспекты квантовой теории.Изгнание электрона из атома в результате явления фотоионизации называется фотоэмиссией, фотоэлектрическим эффектом, определенным в статье Альберта Эйнштейна в 1905 году. Это явление служит подтверждением тому, что энергия света передается в форме дискретные пакеты, и все это, вместе взятое, является одной из основ современной квантовой теории.Чтобы увидеть явление фотоионизации требует высокоэнергетические лазеры и камеры с невероятно высокой скоростью съемки. Атомы гелия были выбраны, чтобы эти эксперименты не случайно, его простая структура позволяет рассчитать свои свойства и поведение случаев, с высокой точностью. Уровень энергии, необходимый для фиксации явления фотоионизации, находится в области единиц и десятков мегаэлектронвольт (МэВ), а время, в котором происходит явление, находится в пределах от 5 до 15 аттосекунд (аттосекунда — 10^-18 секунды).Естественно, что для установления столь быстротечные процессы, требуется специальная камера. И измерения явления фотоионизации точно в зептосекунду означает подтверждение соответствия между теорией и экспериментом. | | Сегодня, 06:34 | Новости науки и техники
Ученые смогли измерить время явление с точностью до зептосекунды
Группа ученых-физиков из Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана (Ludwig Maximilians Universitat Munchen, LMU Мюнхен) и Института квантовой оптики Макса Планка (Max Planck Institute of Quantum Optics, MPQ) можно измерить время между моментом удара фотона света в атоме гелия и в момент освобождения одного из электронов этого атома с точностью зептосекунды (триллионной от одной миллиардной части секунды, 10^-21). В случае атома гелия энергия фотона распределяется между двумя электронами или полностью поглощается одним из них.