علماء الفيزياء الذرية في ألمانيا لآول مرة قياس الزمن الذي يستغرقه الفوتون

تمكن علماء الفيزياء الذرية في ألمانيا لآول مرة من قياس الزمن الذي يستغرقه الفوتون في عبور جزيئة الهيدروجين. وهذا الوقت هو أقصر وقت تم تسجيله حتى الآن.وتفيد مجلة Science، بأن أحمد زويل عالم الكيمياء المصري، حصل عام 1999 على جائزة نوبل عن قياس سرعة تغيير الجزيئات لشكلها. وقد استخدم في هذه العملية ومضات أشعة الليزر فائقة القصر في نطاق فيمتوثانية (10 مرفوعة لأس -15 من الثانية).

والآن تمكن فريق من علماء الفيزياء الذرية الألمان برئاسة البروفيسور رينهارد دورنر من جامعة غوته في فرانكفورت، لأول مرة من دراسة عملية انتشار الضوء في جزيء، الذي هو أقصر من الفمتوثانية.ومن دراسة هذه العملية وجه الباحثون إلى جزيء الهيدروجين H2 أشعة ليزر الأشعة السينية PETRA III  بمسرع DESY. مع ضبط طاقة الأشعة السينية بمستوى يكفي فوتون واحد لطرد الإلكترونين من جزيء الهيدروجين. تتصرف الإلكترونات في هذه الحالة، مثل الجسيمات والموجات في نفس الوقت، لذلك، فإن هروب أول الكترون أدى إلى إطلاق موجات إلكترونية، أولاً في ذرة واحدة وبعدها في الذرة الثانية من جزيء الهيدروجين.

وقد استعرقت عملية عبور الفوتون من ذرة الهيدروجين الأولى إلى الثانية 247 زيبتوثانية. وهذا أقصر زمن يسجله العلماء حتى الآن.ويقول دورنر، "لقد لاحظنا لأول مرة أن غلاف الإلكترون في الجزيء لا يتأثر بالضوء في نفس الوقت في كل مكان، لأن المعلومات داخل الجزيء تنتشر بسرعة الضوء، ما يسبب تأخير الزمن".الفيمتو ثانية Femtosecond،‏ هو عبارة عـن مليون مليار (كوادرليون) جزء من الثانية.الزيبتوثانية- هو أصغر جزء من الوقت يُساوي واحدا على تريليون مليار من الثانية بالاعتماد على قياس وقت هروب الإلكترون من ذرته.

قد يهمك أيضا:

الأكاديمي في جامعة الأقصى سليمان بركة يصنّف ضمن كبار علماء الفيزياء
اكتشاف جديد في الذهب يُذهل علماء الفيزياء بخصائص مُثيرة