Wat is het kortste interval van de tijd ooit gemeten?
Het kortste interval van de tijd ooit gemeten is 100 attoseconden (AS), een miljard miljard miljardste van een seconde. De meting werd bereikt door een onderzoeksteam onder leiding van professor Ferenc Krausz, van de Technische Universitat Wien in Oostenrijk. De wetenschappers gebruikten tomografische beelden om de staat van een elektron 100 attoseconden vast te leggen na het vertrek van de kern van een atoom. Het elektron werd uitgeworpen door pulsen van extreme ultraviolet (XUV) laserlicht. Hoe korter de golflengte, hoe meer energie je kunt in een elektromagnetische balk, en extreme ultraviolet vertegenwoordigt een kleine golflengte van slechts 10 nm-100 nm, rond de grootte van een groot molecuul. De enige vormen van elektromagnetische straling met kortere golflengten zijn röntgenfoto's, gammastralen en kosmische stralen.
De computer die u gebruikt om toegang te krijgen tot deze webpagina loopt waarschijnlijk ergens iets meer dan 1 GHz of Gigahertz, wat betekent dat het ongeveer een miljard operaties per seconde uitvoert. Het kortste tijdsperiode is nog gemeten, 100 attosecondes, zou een miljard keer in die ene instructie kunnen passen. 100 attoseconden is ook de hoeveelheid tijd die nodig is om licht te reizen om ongeveer 33 nanometer te reizen, en het is geen toeval dat het gemeten tijdsinterval ongeveer gelijk is aan de tijd die het licht kost om de golflengte van een extreme ultraviolette golf te doorkruisen. Verder onderzoek met röntgenfoto's of gammastralen kan het kortste interval van de tijd gemeten in de lage attoseconden verminderen, en misschien zelfs in de zeptoseconden (miljard biljoende van een seconde).
Ondanks hoe klein een interval van tijd 100 attoseconden is, zijn het nog steeds 28 orden van grootte boven de kleinste fysiek betekenisvolle tijdlengte, de planck -tijd. Met dat kleine interval van tijd maken kwantumfluctuaties het moeilijk om elke duidelijke richting van causaliteit te onderscheiden. Maar bij 100 attoseconden zijn atomaire interacties zeer stabiel.
Er zijn enkele biologische processen diekomen op bij zeer lage tijdschalen. Bijvoorbeeld, de pigmenten in uw oog die binnenkomende licht detecteren, reageren binnen ongeveer 100 femtoseconden (FS), of ongeveer 1000 keer groter dan het kortste interval gemeten. Veel snelle chemische reacties vinden plaats in het femtoseconde bereik. Subatomaire gebeurtenissen, zoals de uitstoot van het elektron uit de kern zoals in dit experiment, zijn een van de enige waarneembare gebeurtenissen die plaatsvinden op zulke korte tijdschalen.