Jangan cuba untuk menangkap zeptosecond menggunakan jam randik run-of-the-mill. Slice masa kecil ini adalah pecahan kedua-kecil sekali ia adalah sama dengan satu nombor satu yang duduk 21 tempat di belakang titik perpuluhan, satu perilion bilionbulan yang kedua, laporan Rebecca Boyle di New Scientist . Dan penyelidik di Institut Max Plank di Jerman akhirnya mengukur perubahan minit dalam atom pada skala zeptosecond.
Para penyelidik mencapai prestasi ini ketika sedang mengkaji apa yang dipanggil kesan fotoelektrik dalam tindakan. Albert Einstein menggambarkan cahaya terang yang sukar ini pada tahun 1905, kemudian memenangi Hadiah Nobel dalam Fizik untuk penjelasannya mengenai konsep ini. Kesan fotoelektrik menunjukkan bahawa cahaya boleh bertindak sebagai gelombang dan zarah. Apabila foton, atau zarah cahaya, tenaga tertentu menyerang elektron, ia boleh membebaskan elektron daripada atomnya. Foton mengeluarkan elektron dalam proses yang dipanggil photoemission, asas di sebalik tenaga solar.
Sekarang para penyelidik sebenarnya telah menangkap pelepasan elektron dari atom helium, mengukur jumlah minsiscule masa yang diperlukan untuk elektron yang akan dikeluarkan selepas mogok foton. Untuk mengukur kejadian tersebut, ahli fizik menggunakan sekeping peralatan yang disebut Camera Attosecond Streak, yang terdiri daripada dua laser yang menembusi cahaya yang berlainan dalam pecutan yang sangat pendek, menulis Stewart Wills di Optik dan Photonics News. Para penyelidik mengarahkan kamera ke arah jet helium-gas yang agak sederhana, yang terdiri daripada atom-atom yang hanya mempunyai dua elektron.
Laser pertama adalah sinar ultraviolet yang bertujuan untuk merangsang helium yang cukup untuk melepaskan salah satu elektronnya, menembakkan 100 denyut attosecond (satu attosecond adalah hanya 10 -18 saat). Laser kedua adalah inframerah berhampiran dan digunakan menangkap elektron melarikan diri dalam tindakan, menembak selama empat femtosecond pada satu masa (femtosecond tunggal hanya 10 -15 saat).
Apabila atom helium mengeluarkan elektron, laser inframerah mengesan pelepasan, yang membolehkan para penyelidik untuk mengira tempoh kejadian itu hingga 850 zeptoseconds. Percubaan menunjukkan bahawa ia memerlukan antara 7 dan 20 attoseconds untuk atom helium untuk mengeluarkan satu daripada elektron, laporan Boyle. Hasil kajian itu diterbitkan minggu ini dalam jurnal Nature Fisika.
Keputusan eksperimen memberi para penyelidik beberapa wawasan tentang bagaimana proses kuantum ini berfungsi, menulis Boyle, dan mungkin satu hari berguna dalam pengkomputeran kuantum dan superkonduktivitas.
"Selalu ada lebih daripada satu elektron. Mereka sentiasa berinteraksi. Mereka akan sentiasa saling merasakan, walaupun pada jarak yang jauh, "ketua pasukan Martin Schultze memberitahu Boyle. "Banyak perkara yang berakar dalam interaksi elektron individu, tetapi kita mengendalikan mereka sebagai satu perkara kolektif. Jika anda benar-benar mahu membangunkan pemahaman mikroskopik atom, pada tahap yang paling asas, anda perlu memahami bagaimana elektron berurusan dengan satu sama lain. "
Schultze memberitahu Wills bahawa pasukan itu menggunakan helium, salah satu atom paling mudah, untuk mengesahkan kaedah mereka dan membuat pengukuran untuk bagaimana banyak elektron dan foton berinteraksi. Bekerja masa kecil ini dengan atom sederhana adalah langkah pertama ke arah memahami lebih banyak atom dengan lebih banyak elektron.
