Група американських учених здійснила прорив у розумінні фундаментальних фізичних процесів, дослідивши поведінку електронів під впливом рентгенівського випромінювання.
Використовуючи лазер на вільних електронах, дослідники змогли згенерувати надзвичайно короткі імпульси тривалістю в одну аттосекунду — це квінтильйонна частка секунди. Такий інструментарій дозволив спостерігати за рухом частинок у масштабах часу, які раніше були недоступні для прямої фіксації.
Читайте також:
Таємниця «магічних ядер». Фізики вивели формулу стабільності матерії Експеримент був зосереджений на фотоелектричному ефекті, під час якого електрон поглинає енергію рентгенівського фотона і вилітає з атома. Щоб виміряти точний момент цієї події, фізики використали інфрачервоний лазер як надточний «годинник», електричне поле якого обертається і фіксує час вивільнення частинки. Згідно з традиційними теоретичними моделями, затримка між поглощенням енергії та вильотом електрона мала бути мізерною, проте реальність виявилася іншою: зафіксована пауза була майже вдвічі довшою за прогнозовану.
Причиною такого розходження є складні міжелектронні взаємодії всередині атома. З’ясувалося, що електрони не діють незалежно, а значно впливають один на одного через електричні сили. Ці внутрішні «колективні» процеси гальмують вихід частинки, що ставить під сумнів існуючі спрощені моделі квантової динаміки.
Отримані дані мають критичне значення для розвитку нанотехнологій, напівпровідникової промисловості та квантової хімії.
Розуміння того, що емісія електронів не є миттєвою, дозволить вченим створювати більш точні прогнози поведінки матеріалів та розробляти інноваційні електронні пристрої наступного покоління.
Це відкриття не лише поглиблює знання про фундамент матерії, а й закладає основу для прогресу в медицині та матеріалознавстві.
Читайте також:
Атом під прицілом лазера. Як вчені подолали межу дифракції світла
