Impulsurile de atosecundă dezvăluie secretele întârzierii timpului

Impulsuri de atosecundădezvăluie secretele întârzierii timpului
Oamenii de știință din Statele Unite, cu ajutorul impulsurilor de atosecundă, au dezvăluit noi informații despreefect fotoelectric: Theemisie fotoelectricăÎntârzierea este de până la 700 de atosecunde, mult mai mult decât se aștepta anterior. Această ultimă cercetare contestă modelele teoretice existente și contribuie la o înțelegere mai profundă a interacțiunilor dintre electroni, ceea ce duce la dezvoltarea de tehnologii precum semiconductori și celule solare.
Efectul fotoelectric se referă la fenomenul că atunci când lumina strălucește pe o moleculă sau atom pe o suprafață metalică, fotonul interacționează cu molecula sau atomul și eliberează electroni. Acest efect nu este doar unul dintre fundamentele importante ale mecanicii cuantice, dar are și un impact profund asupra fizicii moderne, chimiei și științei materialelor. Cu toate acestea, în acest domeniu, așa-numitul timp de întârziere a fotoemisiei a fost un subiect controversat, iar diverse modele teoretice l-au explicat în diferite grade, dar nu s-a format niciun consens unificat.
Deoarece domeniul științei ATOSECOND s -a îmbunătățit dramatic în ultimii ani, acest instrument emergent oferă un mod fără precedent de a explora lumea microscopică. Prin măsurarea precisă a evenimentelor care au loc pe scări de timp extrem de scurte, cercetătorii sunt capabili să obțină mai multe informații despre comportamentul dinamic al particulelor. În ultimul studiu, au folosit o serie de impulsuri de raze X de mare intensitate produse de sursa de lumină coerentă la Stanford Linac Center (SLAC), care a durat doar o miliard de secundă (ATOSECOND), pentru a ioniza electronii de bază și a „da” din molecula excitată.
Pentru a analiza în continuare traiectoriile acestor electroni eliberați, au folosit individual excitatImpulsuri laserPentru a măsura timpii de emisie ai electronilor în direcții diferite. Această metodă le -a permis să calculeze cu exactitate diferențele semnificative dintre diferitele momente cauzate de interacțiunea dintre electroni, confirmând că întârzierea ar putea ajunge la 700 de atosecunde. Este demn de remarcat faptul că această descoperire nu numai că validează unele ipoteze anterioare, dar ridică și noi întrebări, ceea ce face ca teoriile relevante să fie reexaminate și revizuite.
În plus, studiul evidențiază importanța măsurării și interpretării acestor întârzieri de timp, care sunt esențiale pentru înțelegerea rezultatelor experimentale. În cristalografia proteică, imagistica medicală și alte aplicații importante care implică interacțiunea razelor X cu materie, aceste date vor fi o bază importantă pentru optimizarea metodelor tehnice și pentru îmbunătățirea calității imaginii. Prin urmare, echipa intenționează să continue să exploreze dinamica electronică a diferitelor tipuri de molecule pentru a dezvălui noi informații despre comportamentul electronic în sisteme mai complexe și relația lor cu structura moleculară, punând o bază de date mai solidă pentru dezvoltarea tehnologiilor conexe în viitor.