Quel est le plus court intervalle de temps jamais mesuré?
L'intervalle de temps le plus court jamais mesuré est de 100 attosecondes, un milliard de milliards de secondes. La mesure a été réalisée par une équipe de recherche dirigée par le professeur Ferenc Krausz, de la Technische Universitat Wien en Autriche. Les scientifiques ont utilisé des images tomographiques pour enregistrer l'état d'un électron 100 attosecondes après son départ du noyau d'un atome. L'électron a été éjecté par des impulsions de lumière laser à ultraviolets extrêmes (XUV). Plus la longueur d'onde est courte, plus vous pouvez accumuler d'énergie dans un faisceau électromagnétique, et l'extrême ultraviolet représente une longueur d'onde infime de seulement 10 nm à 100 nm, environ la taille d'une grosse molécule. Les seules formes de rayonnement électromagnétique ayant des longueurs d'onde plus courtes sont les rayons X, les rayons gamma et les rayons cosmiques.
L'ordinateur que vous utilisez pour accéder à cette page Web fonctionne probablement à un peu plus de 1 GHz, ou gigahertz, ce qui signifie qu'il exécute environ un milliard d'opérations par seconde. L'intervalle de temps le plus court jamais mesuré, 100 attosecondes, pourrait correspondre à cette instruction environ un milliard de fois. 100 attosecondes représentent également le temps nécessaire à la lumière pour parcourir environ 33 nanomètres. Et ce n'est pas un hasard si l'intervalle de temps mesuré est à peu près égal au temps qu'il faut à la lumière pour parcourir la longueur d'onde d'une onde ultraviolette extrême. Des sondages plus poussés avec des rayons X ou des rayons gamma pourraient réduire l'intervalle de temps le plus court mesuré dans les basses attosecondes, et peut-être même dans les zeptosecondes (milliards de milliards de secondes).
Malgré la brièveté d'un intervalle de temps de 100 attosecondes, il reste 28 ordres de magnitude au-dessus de la durée la plus significative, celle de Planck. À ce petit intervalle de temps, les fluctuations quantiques rendent difficile l'identification d'une direction de causalité distincte. Mais à 100 attosecondes, les interactions atomiques sont très stables.
Certains processus biologiques se produisent à très petite échelle de temps. Par exemple, les pigments de votre œil qui détectent la lumière entrante répondent dans un délai d'environ 100 femtosecondes (fs), ou environ 1 000 fois plus grand que l'intervalle le plus court mesuré. De nombreuses réactions chimiques rapides ont lieu dans la plage femtoseconde. Les événements subatomiques, tels que l'éjection de l'électron du noyau, comme dans cette expérience, sont l'un des seuls événements observables qui se produisent sur de telles échelles de temps.