أخبار:تسجيل أقصر فاصل زمني على الإطلاق

• تمكن علماء ألمان من تسجيل أقصر فاصل زمني على الإطلاق، لعبور الضوء في جزيء الهيدروجين، 247 زپتو/ثانية، 1/ترليون مليار من الثانية.

في 20 أكتوبر 2020، تمكن فريق علماء ألمان، من جامعة گوت في فرانكفورت، ومعهد ماكس پلانك في برلين، من تسجيل أقصر فاصل زمني على الإطلاق، وهو ما ساعدهم على أن يقيسوا المدة التي يستغرقها الضوء حتى يعبر جزيئاً واحداً فقط من الهيدروجين. استغرق هذا الفاصل القصير للغاية، 247 زپتو/ثانية، الزپتو/ثانية يعادل 1/ترليون مليار من الثانية. ويرى خبراء أن هذا الاكتشاف يتوّج جهوداً عالمية حثيثة من أجل قياس فواصل زمنية متناهية القصر في الفيزياء، ولم يجر تسجيلها من قبل.

تستخدم هذه القياسات البالغة الصغر من أجل قياس أدق لتغييرات الذرة من خلال ما يعرف بتأثير الكهروضوئية.

وفي سنة 1999، قام العالم المصري، أحمد زويل، باستخدام نبضات ليزر متناهية الصغر من أجل ملاحظة كيف تشهد الجزيئات تغييراً على مستوى الشكل. بتوصله لوحدة زمنية تُعرف بالفمتو/ثانية، وهي مليون مليار جزء من الثانية، حصل زميل على جائزة نوبل في الكيمياء.

واستطاع هؤلاء العلماء أن يقيسوا فاصلاً أقصر في الزمن، وتم نشر نتائج الدراسة في مجلة ساينس العلمية، في 16 أكتوبر 2020. وقام الباحثون بتسليط أشعة من جهاز مسرّع على جزيئة من الهيدروجين، وهذه الأخيرة تضم اثنين من البروتونات إلى جانب اثنين من الإلكترونات. وهذه الپروتونات والإلكترونات عبارة عن جسيمات صغيرة جدا تتحرك في قلب الذرة، وهي ذات شحنة كهربائية. وأوضح العلماء أنهم استخدموا جزيئة واحدة فقط من الضوء، أي فوتوناً واحداً، من أجل تحفيز الإلكترونات، وفي مرحلة موالية، استعانوا بتفاعلات سريعة من قبل ليزر بأشعة تحت حمراء حتى يرصدوا ما وقع بعد ذلك. وحينما تم تسليط الفوتون على جزيئة الهيدروجين، تم إطلاق إلكترون في بداية الأمر، وبعد ثانية من ذلك، حدثت موجات سمحت للعلماء بأن ينجزوا عملية القياس.