247仄秒！短时丈量世界记载降生

 
 
247仄秒！短时丈量世界记载降生  
 

科技日报北京10月19日电 （记者刘霞）1999年，埃及化学家艾哈迈德·泽维尔因利用飞秒（10-15秒）化学技能，调查到分子中的原子在化学回响中如何举动荣膺诺贝尔化学奖。日前，德国科学家在最新一期《科学》杂志撰文称首次研究了一个产生时长比飞秒短得多的进程——他们丈量出光子穿过氢分子所耗费的平均时间为247仄秒（zeptosecond 10-21秒），这是迄今科学家乐成丈量的最短时间，有望辅佐科学家更好地领略化学进程。

在最新研究中，德国歌德大学莱因哈德·德勒传授率领的原子物理学家团队，用汉堡加快器设施电子同步加快器上的激光源PETRA Ⅲ发出的X射线照射氢分子，对其开展了时间丈量。

研究人员表明称，光子就像两次在水面激起两股水波的鹅卵石，会在氢分子的电子云中发生电子波，这些电子波的波峰和波谷相遇时会彼此抵消，形成所谓的过问干与图像，他们借此可以计较电子从一个原子到下一个原子所需的时间。

在尝试中，研究人员设定了X射线的能量，使一个光子足以将两个电子从氢分子中“剔出”。鉴于电子具有波粒二象性，即可以同时表示出粒子和波的特性，因此电子的喷射导致氢分子的两个原子持续快速发出电子波，这两股电子波最终归并在一起，并产生过问干与。

随后，研究团队利用COLTRIMS回响显微镜丈量了喷射电子的过问干与图像。COLTRIMS显微镜由德勒传授辅佐开拓，能使原子和分子内的超快回响进程清晰可见。在展现过问干与图样的同时，COLTRIMS回响显微镜还可以确定氢分子的方位。

研究人员称：“由于我们知道了氢分子的空间方位，因此我们利用两个电子波的过问干与来准确计较光子别离达到两个氢原子的时间：最多为247仄秒。”

德勒增补说：“在最新研究中，我们将COLTRIMS技能扩展到了新的应用规模。我们也首次调查到，分子内的电子层不会同时与光起回响，最新丈量有望辅佐我们更好地领略化学进程。”

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