247仄秒！短時測量最新世界紀錄誕生，比飛秒還短得多

2020-10-20 中國青年網

1999年，埃及化學家艾哈邁德·澤維爾因使用飛秒（10-15秒）化學技術，觀察到分子中的原子在化學反應中如何運動榮膺諾貝爾化學獎。日前，德國科學家在最新一期《科學》雜誌撰文稱首次研究了一個發生時長比飛秒短得多的過程——他們測量出光子穿過氫分子所花費的平均時間為247仄秒（zeptosecond 10-21秒），這是迄今科學家成功測量的最短時間，有望幫助科學家更好地理解化學過程。

在最新研究中，德國歌德大學萊因哈德·德勒教授領導的原子物理學家團隊，用漢堡加速器設施電子同步加速器上的雷射源PETRA Ⅲ發出的X射線照射氫分子，對其開展了時間測量。

研究人員解釋稱，光子就像兩次在水面激起兩股水波的鵝卵石，會在氫分子的電子云中產生電子波，這些電子波的波峰和波谷相遇時會相互抵消，形成所謂的幹涉圖像，他們藉此可以計算電子從一個原子到下一個原子所需的時間。

在實驗中，研究人員設定了X射線的能量，使一個光子足以將兩個電子從氫分子中「剔出」。鑑於電子具有波粒二象性，即可以同時表現出粒子和波的特性，因此電子的噴射導致氫分子的兩個原子連續快速發出電子波，這兩股電子波最終合併在一起，並發生幹涉。

隨後，研究團隊使用COLTRIMS反應顯微鏡測量了噴射電子的幹涉圖像。COLTRIMS顯微鏡由德勒教授幫助開發，能使原子和分子內的超快反應過程清晰可見。在揭示幹涉圖樣的同時，COLTRIMS反應顯微鏡還可以確定氫分子的方位。

研究人員稱：「由於我們知道了氫分子的空間方位，因此我們使用兩個電子波的幹涉來精確計算光子分別到達兩個氫原子的時間：最多為247仄秒。」

德勒補充說：「在最新研究中，我們將COLTRIMS技術擴展到了新的應用領域。我們也首次觀察到，分子內的電子層不會同時與光起反應，最新測量有望幫助我們更好地理解化學過程。」

來源：科技日報

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    本文轉自【科技日報】；科技日報北京10月19日電 （記者劉霞）1999年，埃及化學家艾哈邁德·澤維爾因使用飛秒（10-15秒）化學技術，觀察到分子中的原子在化學反應中如何運動榮膺諾貝爾化學獎。日前，德國科學家在最新一期《科學》雜誌撰文稱首次研究了一個發生時長比飛秒短得多的過程——他們測量出光子穿過氫分子所花費的平均時間為247仄秒（zeptosecond 10-21秒），這是迄今科學家成功測量的最短時間，有望幫助科學家更好地理解化學過程。
  • 科學家測量出史上最短時間間隔 僅有247仄秒
    【環球網科技綜合報導】10月19日消息，據外媒報導，近日一組德國科學家測量出了有史以來最短的時間間隔——247仄秒（zeptosecond），這也是一個光粒子穿過氫分子所需的時間。據介紹，1仄秒為10^-21秒，247仄秒則相當於2.47X10^-19秒。
  • 科學家測得最短時間間隔，只有247仄秒
    導讀：在過去的幾十年裡，科學家已經能夠使用飛秒雷射脈衝來測量這些超短事件。但新的測量方法將其放大得更遠，相比之下，飛秒顯得很慢。研究人員發現，一個光子穿過一個氫分子的時間約為247仄秒。該團隊測量了一個光子在氫分子長度上移動所需的時間，發現它發生的時間僅為247仄秒，即2.47X10^-19秒。微觀世界蘊含著許多奧秘，不僅僅是因為萬物如此微小，還因為這一切發生的速度快得令人難以置信。
  • 科學家測量出有史以來最短時間間隔：僅為247仄秒
    據外媒報導，一組科學家測量了有史以來最短的時間單位，測量了一個光粒子穿過氫分子所需的時間。科學家測得的最短時間間隔為247仄秒（zeptosecond），即2.47X10^-19秒。研究人員在2016年能夠以增量的方式測量時間，最小到850仄秒。
  • 科學家測量出有史以來最短時間間隔:僅為247仄秒
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  • 科學家測量出史上最短時間單位:247仄秒 1秒對它來說像是億萬年
    原標題：科學家測量出史上最短時間單位：247仄秒，1秒對它來說像是億萬年 　　最近科學家已經測量出了歷史上最短的時間單位：一個光粒子穿過一個氫分子所需要的時間。
  • 科學家測量出史上最短時間單位:247仄秒,1秒對它來說像是億萬年
    科學家測量出史上最短時間單位：247仄秒，1秒對它來說像是億萬年  olivia chan • 2020-10-19 12:02:52　來源：前瞻網　E2718G0
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    導讀：在過去的幾十年裡，科學家已經能夠使用飛秒雷射脈衝來測量這些超短事件。但新的測量方法將其放大得更遠，相比之下，飛秒顯得很慢。
  • 《科學》：測到有史以來最短時間間隔，247仄秒！有什麼用？
    隨著現代科技的發展，我們可以測量的時間間隔也越來越短。，記錄了氫分子在整個相互作用過程中的幹涉圖樣和位置，精確計算出了光子從第一個氫原子飛到第二個氫原子之間的時間——247仄秒。是不是已經震驚得目瞪口呆了？
  • 《科學》:測到有史以來最短時間間隔,247仄秒!有什麼用?
    有了時鐘後，人們就可以測出1秒的時間間隔了。 隨著現代科技的發展，我們可以測量的時間間隔也越來越短。 1999年，諾貝爾化學獎得主艾哈邁德·澤韋爾將研究化學反應的時間尺度縮至飛秒，即10^-15秒，一千萬億分之一秒； 2004年，100阿秒，即10^-16秒，一億億分之一秒； 2010年，12阿秒，即1.2X10^-17秒； 2016年，850仄秒（zeptosecond
  • 科學家測出最短時間間隔,僅有247仄秒,這是種什麼樣的概念?
    科學家測出最短時間間隔，僅有247仄秒，這是種什麼樣的概念？對於我們人類來說，可能我們感知的最短的時間概念就是一秒鐘。一秒鐘之中可以發生很多的事情，比如蜜蜂一秒鐘扇動100次翅膀，子彈一秒內飛行100米，光速一秒鐘內飛行30萬公裡。
  • 247×10^-21秒:人類實際測量到的最短時間
    科學家已測量出有史以來最短暫的時間進程：輕粒子穿過氫分子所花費的時間。新的記錄是247仄秒(zeptosecond)。1仄秒=0.000000000000000000001秒，小數點後跟20個零。測量最短的時間跨度，是為了理解化學過程中，分子和原子間實際的作用：如化學鍵斷裂時究竟發生了什麼。相應的學科被稱為飛秒化學，由1999年諾貝爾化學獎獲得者艾哈邁德·澤維爾(Ahmed H.Zewail)創立。大家不妨猜猜澤維爾的獲獎理由——創立了飛秒化學。很巧啊有沒有。
  • 仄秒（10^-21s）：最短時間的新紀錄
    飛秒是一千萬億分之一秒，也就是10-15s.他們測量了一個光子穿過一個氫分子需要多長時間。答案是大約247仄秒。一仄秒是一百萬分之一飛秒（10-21s）。這是目前為止人類測量到的最短時間間隔。 為了測量這麼短的時間，他們用X射線照射氫分子（H2）。他們調整X射線的頻率，使得單個光子有足夠的能量將氫分子裡的兩個電子都打出來。這裡打一個比方。打水漂時，向水面水平扔一個石頭，石頭會前後多次觸碰水面。
  • 新實驗完成了有史以來最短的時間測量
    短跑名將博爾特創造的100米短跑世界紀錄是9.58秒，它已經代表了某種人類生理極限。飛秒是多快？一飛秒等於10-15秒，也就是0.000000000000001秒。一仄秒等於10-21秒，當時，一組研究人員利用雷射測量出了時長850仄秒的時間增量。
  • 科學家測量出史上最短時間間隔 0.000000000000000000247秒
    【環球網科技綜合報導】10月19日消息，據外媒報導，近日一組德國科學家測量出了有史以來最短的時間間隔——247仄秒（zeptosecond），這也是一個光粒子穿過氫分子所需的時間。據介紹，1仄秒為10^-21秒，247仄秒則相當於2.47X10^-19秒。
  • 今日科技話題：獵戶座流星雨、石島灣核電首堆冷試、心肌梗死、「最遠天體」、短時測量、海洋食物鏈
    ——新華網5247仄秒！短時測量世界紀錄誕生圖片來源：物理學家組織網1999年，埃及化學家艾哈邁德·澤維爾因使用飛秒（10-15秒）化學技術，觀察到分子中的原子在化學反應中如何運動榮膺諾貝爾化學獎。日前，德國科學家在最新一期《科學》雜誌撰文稱首次研究了一個發生時長比飛秒短得多的過程——他們測量出光子穿過氫分子所花費的平均時間為247仄秒（zeptosecond 10-21秒），這是迄今科學家成功測量的最短時間，有望幫助科學家更好地理解化學過程。
  • 一眨眼大約是0.3~0.4秒,人類能測量到的最短時間是多少?
    秒是我們生活中常用的最短的時間單位。短跑名將博爾特創造的100米短跑世界紀錄是9.58秒，它已經代表了某種人類生理極限。我們常說的「一眨眼的功夫」，大約是0.3~0.4秒。但這些離「最短時間」的極限還差很遠。
  • 測量到有史以來最短時間，它是十億分之一秒的萬億分之一
    當然，還有比這更短的時間單位。日常生活中，我們用到的最短時間單位為秒，但是在一些科學實驗中，秒已經不夠精確了，他們測量的是比秒小得多的納秒、皮秒、飛秒等。最近，科學家又破紀錄了，他們測量了有史以來最短的時間：輕質粒子穿過氫原子的時間，為247仄秒。1仄秒有多小，相信大家對此是沒有認識的，因為它是十億分之一秒的萬億分之一，也就是小數點後面跟著20個零和1個一。如果存在以仄秒為單位生存的微生物，那麼一秒對它們來說就相當於我們的3億億年，這比宇宙大爆炸的年齡還要長。