أخيرًا.. قياس أقصر مدة زمنية في التاريخ

أعلن فريق بحثي من جامعة غوته فرانكفورت (Goethe University Frankfurt) الألمانية تمكنه من رصد أقصر مدة زمنية ممكنة لفوتون ضوئي بين ذرتين في جزيء هيدروجين واحد.

ويعتبر هذا الاكتشاف سابقة هي الأولى من نوعها في هذا المجال.

وقد نُشرت الدراسة في دورية “ساينس” (Science)، وقد أعلنت عنها الجامعة في بيان رسمي يوم 16 أكتوبر الحالي.

ويبلغ مقدار أقصر مدة زمنية التي نجح الباحثون بقياسها بنحو 247 “زيبتو- ثانية” (zeptosecond).

ويساوي الزيبتو- ثانية جزءا واحدا من مليار تريليون جزء من الثانية.

ولوصف العملية رقميًا فإنّك تحتاج أن تضع علامة عشرية، ثم 20 صفرا، ثم رقم 1، بحسب موقع “الجزيرة نت“.

وبهذا الاكتشاف يحصل هذا الفريق البحثي على رقم قياسي جديد يهزم آخر كان قد حققه فريق ألماني أيضا في عام 2016.

وكان الفريق الألماني السابق قد تمكّن من قياس مدة زمنية طولها 850 زيبتو-ثانية.

وقد نشرت النتائج وفي قتها في دورية “نيتشر فيزيكس” (Nature Physics).

وقام العلماء من أجل الوصول إلى تلك النتائج بإطلاق جسيم الفوتون المكون لشعاع الضوء.

وتمّ ذلك من خلال مسرع “ديسي” (DESY) في هامبورغ.

ويعمل هذا المسرّع على ضرب جزيء يتكون من ذرتي هيدروجين، كل منهما يحتوي على إلكترون وبروتون.

وتسير آلية عمل التجربة من خلال قيام الفوتون بضرب الإلكترون الأول من الذرة الأولى، وبعد ذلك ينتقل في لحظة قصيرة جدا ليضرب الإلكترون الآخر في الذرة الثانية.

يذكر أنه في عام 2016 تمكّن فريق بحثي من جامعة ميونخ للتكنولوجيا من قياس أقصر مدة زمنية آنذاك يستطيع الفوتون من خلالها ضرب إلكترون في ذرة هيليوم.

وعند التقاء دائرة الارتطام الأول مع دائرة الارتطام الثاني فإنه يسمى “نمط التداخل”.

وفي حالة الإلكترونات فإن هذا النمط من التداخل يمكن رصده وحسابه عبر ميكروسكوب دقيق جدا يسمى “كولتريمز” (COLTRIMS).

وقد طوّر هذا الميكروسكوب راينهارد دورنر الباحث الرئيس لهذه الدراسة.

وأوصل هذا الميكروسكوب الباحثين لتقدير المدة الزمنية التي عبر خلالها الفوتون بين الذرتين.

ويعتبر هذا الإنجاز سباقًا عالميا بين فرق بحثية كثيرة لقياس أقصر مدة زمنية على الإطلاق.

وقد يساهم هذا الإنجاز يوما ما في تطوير ميكروسكوبات أكثر دقة يمكنها رصد حركات الجسيمات داخل الذرة نفسها.

اقرأ أيضًا | بالفيديو: عالم يمنح ذراعه إلى البعوض ليتغذى عليها.. والسبب

قد يعجبك ايضا