Атосекундните импулси разкриват тайните на забавянето във времето

Атосекундни импулсиразкриват тайните на забавянето във времето
Учени в Съединените щати, с помощта на атосекундни импулси, разкриха нова информация зафотоелектричен ефект: нафотоелектрична емисияЗабавянето е до 700 атосекунди, много по-дълго от очакваното преди. Това последно изследване оспорва съществуващите теоретични модели и допринася за по-задълбочено разбиране на взаимодействията между електроните, което води до разработването на технологии като полупроводници и слънчеви клетки.
Фотоелектричният ефект се отнася до явлението, при което, когато светлината освети молекула или атом върху метална повърхност, фотонът взаимодейства с молекулата или атома и освобождава електрони. Този ефект е не само една от важните основи на квантовата механика, но и има дълбоко влияние върху съвременната физика, химия и материалознание. В тази област обаче така нареченото време на забавяне на фотоемисията е спорна тема и различни теоретични модели са го обяснили в различна степен, но не е формиран единен консенсус.
Тъй като областта на атосекундната наука се е подобрила драстично през последните години, този нововъзникващ инструмент предлага безпрецедентен начин за изследване на микроскопичния свят. Чрез прецизно измерване на събития, които се случват в изключително кратки времеви мащаби, изследователите са в състояние да получат повече информация за динамичното поведение на частиците. В последното проучване те са използвали серия от високоинтензивни рентгенови импулси, произведени от кохерентния светлинен източник в Станфордския линейни ускорител (SLAC), които са продължили само една милиардна част от секундата (атосекунда), за да йонизират основните електрони и да „изгонят“ възбудената молекула.
За да анализират по-нататък траекториите на тези освободени електрони, те използваха индивидуално възбуденилазерни импулсида измерят времената за емисия на електроните в различни посоки. Този метод им позволи точно да изчислят значителните разлики между различните моменти, причинени от взаимодействието между електроните, потвърждавайки, че забавянето може да достигне 700 атосекунди. Заслужава да се отбележи, че това откритие не само потвърждава някои предишни хипотези, но и повдига нови въпроси, което налага преразглеждане и ревизиране на съответните теории.
Освен това, изследването подчертава важността на измерването и интерпретирането на тези времеви закъснения, които са от решаващо значение за разбирането на експерименталните резултати. В протеиновата кристалография, медицинското изобразяване и други важни приложения, включващи взаимодействието на рентгеновите лъчи с материята, тези данни ще бъдат важна основа за оптимизиране на техническите методи и подобряване на качеството на изображенията. Следователно екипът планира да продължи да изследва електронната динамика на различни видове молекули, за да разкрие нова информация за електронното поведение в по-сложни системи и тяхната връзка с молекулярната структура, полагайки по-солидна основа от данни за развитието на свързани технологии в бъдеще.