超速试验获取高速光学激发延迟,光子穿越H₂

德国科学家测量了zeptosecond光子之间的时间延迟触及二氢分子和电子被驱逐。他们说这种“出生时刻延迟”对应光子旅行所花费的时间长度的分子。

Photoionisation已经使用了几十年探索原子和分子的电子结构。通过测量电子的能量被吸收一个光子时,和计算能量的差异之间的入射光子出射电子,科学家可以映射内电子的结合能材料。

这些天,与现代化设备的阿托秒时间分辨率的能力,研究人员也可以搜集到有用的信息从测量光子之间的时间延迟发生率和电子发射。维格纳延迟,这是通常的阿秒,结果从复杂阶段的原子或分子轨道之间的相互作用在分子的不同部位和入射光子的相位。理论,开始像60年前,但这只是最近,他们已经能够解决这样的事情在实验中,”说直到杨克德国法兰克福歌德大学的。

现在,Jahnke和歌德大学的同事领导的Reinhard杜诺了更严峻的挑战:测量的影响因时间光穿越一个分子。因为光速是有限的和恒定的,他们认为,一个分子的一侧应该感到入射光子所产生的第二个比另一个更早的一小部分。为了验证这一点,他们用一个巧妙的但完善的版本的双缝实验用于演示光的波动性质的缝取而代之的是双原子分子的两个原子。

当研究人员发射x射线光子H₂分子,每个键最初公布的两个原子的高能电子从一个平等的可能性。研究人员然后重建每个分子的取向在氢原子的电离作用,找出已经接近入射光子,在计算发射电子的衍射模式相对于轴的债券。如果入射光子的方向已经无关紧要,衍射模式应该是对称的。相反,研究人员发现一个重大转变的边缘,表明电子激发发生第一次在分子轨道最接近光子的一部分,而不是同时在整个轨道。另一边的分子轨道然后经历了光子的潜力稍晚,在这种情况下只有247 zeptoseconds (1 z = 10^-21年),导致两个干扰电子波之间的相位差,导致衍射模式的转变。

大卫·维伦纽夫在加拿大渥太华大学的印象深刻:“我认为这是一个英勇的实验,微小的变化可以测量电子的方向,”他说。的变化将被解释为一个高速的通讯延迟整个小分子。谁能想到,这很重要吗?”

Hrvoje PetekPennysylvania匹兹堡大学的我们,然而,警告他不认为它提供了新知识的东西有一些有用的物理意义。

不过,研究人员认为它应该是一个普遍现象,正在着手寻找其他系统的影响:“下一步我将会看一些更复杂的分子,如N₂或一氧化碳,团队成员说斯文Grundmann。