AttoSecond პულსი გამოავლენს დროის შეფერხების საიდუმლოებებს

ატიცეკონდის პულსიგამოავლინოს დროის დაგვიანების საიდუმლოებები
მეცნიერებმა შეერთებულ შტატებში, ატტოკონდის პულსის დახმარებით, გამოავლინეს ახალი ინფორმაციაფოტოელექტრული ეფექტი:ფოტოელექტრული ემისიაშეფერხება 700 - მდეა ატტოკონდი, გაცილებით გრძელი, ვიდრე მოსალოდნელი იყო. ეს უახლესი კვლევა გამოწვევებს არსებულ თეორიულ მოდელებს და ხელს უწყობს ელექტრონებს შორის ურთიერთქმედების უფრო ღრმა გაგებას, რაც იწვევს ისეთი ტექნოლოგიების განვითარებას, როგორიცაა ნახევარგამტარული და მზის უჯრედები.
ფოტოელექტრული ეფექტი ეხება იმ ფენომენს, რომ როდესაც შუქი ანათებს მოლეკულაზე ან ატომზე ლითონის ზედაპირზე, ფოტონი ურთიერთქმედებს მოლეკულასთან ან ატომთან და ათავისუფლებს ელექტრონებს. ეს ეფექტი არა მხოლოდ კვანტური მექანიკის ერთ -ერთი მნიშვნელოვანი საფუძველია, არამედ ღრმა გავლენა აქვს თანამედროვე ფიზიკას, ქიმიასა და მასალების მეცნიერებას. ამასთან, ამ სფეროში, ეგრეთ წოდებული ფოტოემისიის დაგვიანების დრო საკამათო თემაა და სხვადასხვა თეორიულმა მოდელებმა ეს სხვადასხვა ხარისხით აუხსნეს, მაგრამ არ ჩამოყალიბებულა ერთიანი კონსენსუსი.
იმის გამო, რომ ბოლო წლებში ატტოკონდის მეცნიერების სფერო დრამატულად გაუმჯობესდა, ეს განვითარებადი ინსტრუმენტი გთავაზობთ უპრეცედენტო გზას მიკროსკოპული სამყაროს შესასწავლად. ზუსტად გაზომვის მოვლენებით, რომლებიც ხდება უკიდურესად მოკლე დროში, მკვლევარებს შეუძლიათ მეტი ინფორმაცია მიიღონ ნაწილაკების დინამიური ქცევის შესახებ. უახლეს გამოკვლევაში, მათ გამოიყენეს მაღალი ინტენსივობის რენტგენული პულსის სერია, რომელიც წარმოებულია თანმიმდევრული შუქის წყაროს მიერ სტენფორდის ლინაკის ცენტრში (SLAC), რომელიც გაგრძელდა წამში (AttoSecond) მხოლოდ მილიარდს, რათა მოახდინოს ძირითადი ელექტრონების მაიონიზაცია და აღფრთოვანებული მოლეკულიდან "დარტყმა".
ამ გამოშვებული ელექტრონების ტრაექტორიების შემდგომი გაანალიზების მიზნით, ისინი ინდივიდუალურად აღფრთოვანებულნი იყენებდნენლაზერული პულსიელექტრონების ემისიის დრო სხვადასხვა მიმართულებით გაზომვა. ეს მეთოდი მათ საშუალებას აძლევდა ზუსტად გაანგარიშებულიყო მნიშვნელოვანი განსხვავებები ელექტრონებს შორის ურთიერთქმედებით გამოწვეულ სხვადასხვა მომენტებს შორის, რაც დაადასტურა, რომ შეფერხებამ შეიძლება მიაღწიოს 700 ატტოკონდს. აღსანიშნავია, რომ ეს აღმოჩენა არამარტო ადასტურებს ზოგიერთ წინა ჰიპოთეზას, არამედ ბადებს ახალ კითხვებს, რაც შესაბამის თეორიებს უნდა გადაეცეს და გადახედონ.
გარდა ამისა, კვლევა ხაზს უსვამს ამ დროის შეფერხებების გაზომვისა და ინტერპრეტაციის მნიშვნელობას, რაც გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს ექსპერიმენტული შედეგების გასაგებად. ცილის კრისტალოგრაფიაში, სამედიცინო ვიზუალიზაციაში და სხვა მნიშვნელოვან პროგრამებში, რომლებიც მოიცავს რენტგენოლოგიურ სხივების ურთიერთქმედებას მატერიასთან, ეს მონაცემები მნიშვნელოვანი საფუძველი იქნება ტექნიკური მეთოდების ოპტიმიზაციისა და ვიზუალიზაციის ხარისხის გაუმჯობესებისთვის. ამრიგად, გუნდი გეგმავს გააგრძელოს სხვადასხვა ტიპის მოლეკულების ელექტრონული დინამიკის შესწავლა, რათა გამოავლინოს ახალი ინფორმაცია ელექტრონული ქცევის შესახებ უფრო რთულ სისტემებში და მათი ურთიერთობა მოლეკულურ სტრუქტურასთან, რაც უფრო მყარი მონაცემების საფუძველს ქმნის მომავალში დაკავშირებული ტექნოლოგიების განვითარებისთვის.