Какой самый короткий интервал времени из всех измеренных?

Самый короткий интервал времени, который когда-либо измерялся, составляет 100 аттосекунд (а), миллиардных долей секунды. Измерение было выполнено исследовательской группой под руководством профессора Ференца Крауза из Технического университета в Вене. Ученые использовали томографические снимки для регистрации состояния электрона через 100 атосекунд после его вылета из ядра атома. Электрон излучался импульсами ультрафиолетового (XUV) лазерного излучения. Чем короче длина волны, тем больше энергии вы можете упаковать в электромагнитный луч, а экстремальный ультрафиолет представляет собой крошечную длину волны, составляющую всего 10–100 нм, размером с большую молекулу. Единственными формами электромагнитного излучения с более короткими длинами волн являются рентгеновские лучи, гамма-лучи и космические лучи.

Компьютер, который вы используете для доступа к этой веб-странице, вероятно, работает с частотой чуть более 1 ГГц или гигагерц, что означает, что он выполняет около миллиарда операций в секунду. Самый короткий измеренный интервал времени, 100 аттосекунд, может вписаться в одну инструкцию примерно в миллиард раз. 100 аттосекунд - это также количество времени, которое требуется свету для прохождения около 33 нанометров, и не случайно измеренный интервал времени примерно равен времени, которое требуется свету для прохождения длины волны экстремальной ультрафиолетовой волны. Дальнейшее зондирование рентгеновскими или гамма-лучами может сократить кратчайший интервал времени, измеряемый до низких аттосекунд, а может быть, даже до диепсекунд (миллиардов триллионных долей секунды).

Несмотря на крошечный интервал времени в 100 аттосекунд, он все еще на 28 порядков выше наименьшей физически значимой продолжительности времени, времени Планка. В этот крошечный промежуток времени квантовые флуктуации затрудняют различение какого-либо четкого направления причинности. Но за 100 атосекунд атомные взаимодействия очень стабильны.

Есть некоторые биологические процессы, которые происходят в очень короткие сроки. Например, пигменты в вашем глазу, которые обнаруживают входящий свет, реагируют в течение примерно 100 фемтосекунд (фс) или примерно в 1000 раз больше, чем самый короткий измеренный интервал. Многие быстрые химические реакции происходят в фемтосекундном диапазоне. Субатомные события, такие как выброс электрона из ядра, как в этом эксперименте, являются одними из единственных наблюдаемых событий, которые происходят в таких коротких временных масштабах.