Denyutan attosaat mendedahkan rahsia kelewatan masa

Denyutan attosecondmendedahkan rahsia kelewatan masa
Para saintis di Amerika Syarikat, dengan bantuan denyutan attosecond, telah mendedahkan maklumat baharu tentangkesan fotoelektrik: yangpelepasan fotoelektrikkelewatan adalah sehingga 700 attosaat, lebih lama daripada yang dijangkakan sebelum ini. Penyelidikan terbaharu ini mencabar model teori sedia ada dan menyumbang kepada pemahaman yang lebih mendalam tentang interaksi antara elektron, yang membawa kepada pembangunan teknologi seperti semikonduktor dan sel solar.
Kesan fotoelektrik merujuk kepada fenomena apabila cahaya bersinar pada molekul atau atom pada permukaan logam, foton berinteraksi dengan molekul atau atom dan membebaskan elektron. Kesan ini bukan sahaja salah satu asas penting mekanik kuantum, tetapi juga mempunyai kesan yang mendalam terhadap fizik moden, kimia dan sains bahan. Walau bagaimanapun, dalam bidang ini, apa yang dipanggil masa kelewatan photoemission telah menjadi topik yang kontroversi, dan pelbagai model teori telah menjelaskannya kepada tahap yang berbeza, tetapi tiada konsensus bersatu telah dibentuk.
Memandangkan bidang sains attosaat telah bertambah baik secara mendadak dalam beberapa tahun kebelakangan ini, alat baru muncul ini menawarkan cara yang belum pernah berlaku sebelum ini untuk meneroka dunia mikroskopik. Dengan mengukur dengan tepat peristiwa yang berlaku pada skala masa yang sangat singkat, penyelidik dapat memperoleh lebih banyak maklumat tentang kelakuan dinamik zarah. Dalam kajian terbaru, mereka menggunakan satu siri denyutan sinar-X berintensiti tinggi yang dihasilkan oleh sumber cahaya koheren di Pusat Stanford Linac (SLAC), yang bertahan hanya satu bilion saat (attosaat), untuk mengionkan elektron teras dan "menendang" keluar dari molekul teruja.
Untuk menganalisis lebih lanjut trajektori elektron yang dilepaskan ini, mereka menggunakan teruja secara individudenyutan laseruntuk mengukur masa pelepasan elektron dalam arah yang berbeza. Kaedah ini membolehkan mereka mengira dengan tepat perbezaan ketara antara momen berbeza yang disebabkan oleh interaksi antara elektron, mengesahkan bahawa kelewatan boleh mencapai 700 attosaat. Perlu diingat bahawa penemuan ini bukan sahaja mengesahkan beberapa hipotesis terdahulu, tetapi juga menimbulkan persoalan baru, menjadikan teori yang berkaitan perlu diteliti dan disemak semula.
Di samping itu, kajian ini menyerlahkan kepentingan mengukur dan mentafsir kelewatan masa ini, yang penting untuk memahami keputusan eksperimen. Dalam kristalografi protein, pengimejan perubatan, dan aplikasi penting lain yang melibatkan interaksi sinar-X dengan jirim, data ini akan menjadi asas penting untuk mengoptimumkan kaedah teknikal dan meningkatkan kualiti pengimejan. Oleh itu, pasukan merancang untuk terus meneroka dinamik elektronik pelbagai jenis molekul untuk mendedahkan maklumat baharu tentang tingkah laku elektronik dalam sistem yang lebih kompleks dan hubungannya dengan struktur molekul, meletakkan asas data yang lebih kukuh untuk pembangunan teknologi berkaitan pada masa hadapan.