Els polsos atosegons revelen els secrets del retard del temps

Polsos atosegonsrevelar els secrets del retard del temps
Els científics dels Estats Units, amb l'ajuda de polsos atosegons, han revelat una nova informació sobre elEfecte fotoelèctric: elEmissió fotoelèctricaEl retard és de fins a 700 attosegons, molt més llarg del que s’esperava abans. Aquesta última investigació desafia els models teòrics existents i contribueix a una comprensió més profunda de les interaccions entre electrons, donant lloc al desenvolupament de tecnologies com semiconductors i cèl·lules solars.
L’efecte fotoelèctric fa referència al fenomen que quan la llum brilla sobre una molècula o un àtom sobre una superfície metàl·lica, el fotó interacciona amb la molècula o l’àtom i allibera electrons. Aquest efecte no és només un dels fonaments importants de la mecànica quàntica, sinó que també té un impacte profund en la física moderna, la química i la ciència dels materials. Tanmateix, en aquest camp, l’anomenat temps de retard de fotoemissió ha estat un tema controvertit, i diversos models teòrics ho han explicat en diferents graus, però no s’ha format cap consens unificat.
Com que el camp de la ciència attosegona ha millorat notablement en els darrers anys, aquesta eina emergent ofereix una manera sense precedents d’explorar el món microscòpic. Mesurant precisament esdeveniments que es produeixen en escales de temps extremadament curtes, els investigadors poden obtenir més informació sobre el comportament dinàmic de les partícules. En el darrer estudi, van utilitzar una sèrie de polsos de raigs X d’alta intensitat produïts per la font de llum coherent al Stanford Linac Center (SLAC), que va durar només una mil·lèsima part d’un segon (Attosegon), per ionitzar els electrons del nucli i “xutar” de la molècula emocionada.
Per analitzar encara més les trajectòries d’aquests electrons alliberats, s’utilitzaven individualmentpolsos làserper mesurar els temps d’emissió dels electrons en diferents direccions. Aquest mètode els va permetre calcular amb precisió les diferències significatives entre els diferents moments causats per la interacció entre els electrons, confirmant que el retard podria arribar a 700 atosegons. Val la pena assenyalar que aquest descobriment no només valida algunes hipòtesis anteriors, sinó que també planteja noves preguntes, fent que les teories rellevants siguin reexaminades i revisades.
A més, l’estudi posa de manifest la importància de mesurar i interpretar aquests retards en el temps, que són crítics per comprendre els resultats experimentals. En la cristal·lografia de proteïnes, la imatge mèdica i altres aplicacions importants que impliquen la interacció de rajos X amb la matèria, aquestes dades seran una base important per optimitzar els mètodes tècnics i millorar la qualitat de la imatge. Per tant, l’equip té previst continuar explorant la dinàmica electrònica de diferents tipus de molècules per tal de revelar informació nova sobre el comportament electrònic en sistemes més complexos i la seva relació amb l’estructura molecular, posant una base de dades més sòlida per al desenvolupament de tecnologies relacionades en el futur.