Najkratší nameraný čas
Valentín Korinek - 2020-11-16

Najkratšia nameraná doba trvania je čas, ktorý trvá, kým sa častica svetla dostane z jednej strany molekuly vodíka (na obrázku) na druhú. (peterschreiber.media/iStock/GettyImages Plus)

Čas potrebný na prechod jednej častice svetla cez molekulu vodíka je nateraz najkratší, aký sa kedy nameral. Tento interval bol asi 247 zeptosekúnd alebo bilióntina miliardtiny sekundy, inými slovami, desatinná čiarka po ktorej napíšete dvadsať núl a dvojku.


Pre predstavu sa v jednej sekunde, nachádza viac zeptosekúnd ako sekúnd v 2500-násobku veku nášho vesmíru, ktorý je starý asi 13,8 miliárd rokov. Nové pozorovanie umožnilo fyzikom byť svedkami interakcií ľahkej hmoty na úplne novej úrovni detailov.


Fyzici svietili časticami röntgenového svetla na molekuly vodíka v plyne. Keď každá svetelná častica alebo fotón prechádzala molekulou H2, naštartovala elektrón z jedného atómu vodíka a potom z druhého. Keďže majú elektróny aj vlnový charakter, tak tieto dve udalosti rozvírili elektrónové vlny, ktoré sa rozšírili a spojili - podobne ako vlnky tvorené kameňom, keď robíte žabku a dvakrát sa vám skĺzne po hladine. Prekrývajúce sa vrcholy a údolia týchto vĺn vytvorili interferenčný obrazec, ktorý vedci pozorovali pomocou prístroja nazývaného reakčný mikroskop.


Pokiaľ by boli elektrónové vlny vytvorené súčasne, interferenčný obrazec by bol symetrický okolo stredu H2 molekuly. Ale pretože sa jedna elektrónová vlna formovala mierne pred druhou a mala viac času na rozšírenie, vzorec sa posunul smerom k druhej vlne.


Tento posun umožnil vedcom vypočítať 247-zeptosekundové časové oneskorenie medzi emisiou dvoch elektrónových vĺn. To sa zhodovalo s očakávaniami vedcov na základe rýchlosti svetla a známeho priemeru molekuly vodíka.


V minulých experimentoch sa pozorovali interakcie častíc krátke ako attosekundy, ktoré sú 1 000-krát dlhšie ako zeptosekundy.