Ученым удалось измерить самую короткую из когда-либо зарегистрированных единиц времени: 247 зептосекунд, когда фотон пересекает молекулу водорода. Был побит новый рекорд. Группе исследователей удалось измерить самую короткую из когда-либо зарегистрированных единиц времени: 247 зептосекунд, что равняется 0 000 000 000 000 000 247 секунд.
Рекорд удалось побить предыдущий, который был зафиксирован на отметке 850 зептосекунд. Этот рекорд был зарегистрирован в 2016 году, и с тех пор исследователи работают над улучшением измерительных инструментов для достижения большей точности. Другими словами, инструменты измерения теперь примерно в три раза точнее.
Фотону требуется 247 зептосекунд, чтобы пересечь молекулу водорода.
Такие чрезмерно малые измерения не используются в реальной жизни, но они полезны в области химии и физики. Фактически, здесь для измерения времени, необходимого для образования и разрушения молекул, чаще всего используется фемтосекунда, что на две единицы больше зептосекунды. Но если мы хотим измерить, сколько времени требуется свету, чтобы пройти через молекулу, мы должны перейти к наименьшей единице, которую мы можем зарегистрировать в данный момент: 247 зептосекунд.
На ускорителе элементарных частиц в Гамбурге группе исследователей удалось измерить этот чрезвычайно короткий период времени. Для этого исследователи из Университет Гете облученная молекула водорода (H2) рентгеновскими лучами. Идея заключалась в том, чтобы выстрелить в молекулу фотоном, чтобы удалить два ее атома и измерить реакцию. И это сработало.
Фотону требуется 247 секунд, чтобы пересечь молекулу водорода.
Когда фотон достиг первого атома, он генерировал волну, а позже то же самое произошло со вторым атомом. Исследователи смогли измерить, когда две волны столкнулись, чтобы нейтрализовать друг друга. Имея это и зная пространственное положение молекулы по отношению к свету, они могли определить время, за которое фотон пересек молекулу: 247 зептосекунд. Приблизительно, потому что это всегда зависит от того, насколько разделены два атома в молекуле, и от перспективы света, когда он приходит.
Упростив это, исследователи смогли вычислить, сколько времени требуется свету, чтобы пересечь молекулу водорода. Будучи одной из простейших молекул, она также является одной из самых маленьких, следовательно, это одно из самых коротких расстояний с началом и концом, которое может пройти свет. Свет – самая быстрая вещь во Вселенной.
Возможно, в будущем мы сможем измерить время, необходимое для пересечения одного атома или даже кварков (и более) протона. В этом случае нам, вероятно, придется уже прибегнуть к йокто-секунде. На данный момент фотону требуется 247 секунд, чтобы пересечь молекулу водорода.