חוקרים נעזרו בפעימות לייזר קצרצרות כדי להפיק תמונות של אלקטרונים בעודם עוזבים את האטום, וצילמו תמונה נוספת לאחר 100 אטו-שניות
חוקרים נעזרו בפעימות לייזר קצרצרות כדי להפיק תמונות של אלקטרונים בעודם עוזבים את האטום, וצילמו תמונה נוספת לאחר 100 אטו-שניות.
בכדי להבין עד כמה קצר פרק הזמן הזה דמיינו, ש”מתחנו” את הזמן, כך שמאה אטו-שניות נמשכות שנייה אחת. אם כן, באותו קנה מידה שנייה אחת תארך 300 מיליון שנה.
מדענים נעזרו בטכניקה הזו לשם תיעוד הדינמיקה של האלקטרונים באטום. הם הציגו את ממצאיהם בכתב העת Nature.
צוות המחקר חשף אטומים לפעימות אור אולטרה סגול (XUV – Extreme Ultra Violet) במטרה לעוררם ולגרום להם לפלוט אלקטרונים, החלקיקים הזעירים הטעונים מטען חשמלי שלילי. האלקטרונים מהווים מרכיב יסודי בכל אטום.
“אנו מאיצים את האלקטרונים, שסובבים את הגרעין. חלקם קולטים כל כך הרבה אנרגיה, עד שעוזבים את הגרעין לצמיתות,” אמר פרופסור פרנק קראוס מהטכניון בווינה, אוסטריה, ל-BBC.
כמו כן השתמשו החוקרים במכשיר, שנקרא לייזר מחזורי (Few Cycle Laser) כדי לצלם תמונות טומוגרפיות של האלקטרונים, תמונות שחושפות מידע רב על התנהגותם של האלקטרונים במשך הזמן.
פעולה זו אפשרה למדענים להבחין באירועים, שהפרש הזמנים ביניהם הוא 100 אטו-שניות. מדובר בהפרש הזמן הזעיר ביותר, שנמדד אי פעם.
החידוש מעלה אפשרויות של מדידת זמן מדויקת יותר מתמיד.
כיום שעונים אטומים הם מדויקים ביותר. הם מודדים זמן על ידי ספירת מספר הפעמים בהן אטומי צסיום מדלגים בין רמות אנרגיה שונות.
הדילוגים הללו, או ה”תקתוקים”, מתרחשים בתדירויות של גלי מיקרו, אך חוקרים מחפשים ללא הפסק אחר דרכים למדוד תקתוקים בתדירויות אופטיות בעזרת לייזרים.
הצלחה בתחום זה תעלה את האפשרות של שעונים יציבים יותר ולכן גם מדויקים יותר.
“ככל שהשעון יציב יותר, היכולת שלנו למדוד זמן משתפרת,” אמר דייל הנדרסון מהמעבדה הלאומית לפיסיקה של בריטניה.
