Vad är det kortaste tidsintervallet som någonsin uppmättes?

Det kortaste tidsintervallet som någonsin uppmättes är 100 attosekunder (AS), en miljard miljarder sekund. Mätningen uppnåddes av ett forskargrupp som leddes av professor Ferenc Krausz, från Technische Universitat Wien i Österrike. Forskarna använde tomografiska bilder för att spela in tillståndet för en elektron 100 attosekunder efter dess avvikelse från kärnan i en atom. Elektronen kastades ut av pulser av extrem ultraviolett (XUV) laserljus. Ju kortare våglängden, desto mer energi kan du packa i en elektromagnetisk stråle, och extremt ultraviolett representerar en liten våglängd på endast 10nm-100 nm, runt storleken på en stor molekyl. De enda formerna av elektromagnetisk strålning med kortare våglängder är röntgenstrålar, gammastrålar och kosmiska strålar.

Datorn du använder för att få åtkomst till denna webbsida går förmodligen någonstans lite över 1 GHz, eller Gigahertz, vilket innebär att den kör cirka en miljardoperation per sekund. Det kortaste tidsintervallet men ändå uppmätt, 100 attosekundS, kunde passa in i den ena instruktionen om en miljard gånger. 100 attosekunder är också den tid det tar för ljus att resa cirka 33 nanometer, och det är ingen slump att tidsintervallet uppmätt är ungefär lika med den tid det tar ljus för att korsa våglängden för en extrem ultraviolett våg. Ytterligare undersökning med röntgenstrålar eller gammastrålar kan minska det kortaste tidsintervallet uppmätt i de låga attosekunderna, och kanske till och med in i zeptosekunderna (miljarder trillion av en sekund).

Trots hur litet ett intervall av tid 100 attosekunder är, är det fortfarande 28 storleksordningar över den minsta fysiskt meningsfulla tidslängden, Planck -tiden. Vid det lilla tidsintervallet gör kvantfluktuationer det svårt att göra någon distinkt riktning mot kausalitet. Men vid 100 attosekunder är atominteraktioner mycket stabila.

Det finns några biologiska processer somförekommer vid mycket låga tidsskalor. Till exempel svarar pigmenten i ögat som upptäcker inkommande ljus inom cirka 100 femtosekunder (FS), eller cirka 1 000 gånger större än det kortaste intervallet uppmätt. Många snabba kemiska reaktioner äger rum i femtosekundsområdet. Subatomiska händelser, såsom utkastet av elektronen från kärnan som i detta experiment, är en av de enda observerbara händelserna som äger rum på sådana korta tidsskalor.