جنرال لواء

العلماء يتجاوزون الرقم القياسي لأقصر نبضة ضوئية على الإطلاق عند 53 أتو ثانية


هذه حقًا حالة "لا ترمش ، أو ستفوتك". ابتكر فريق من العلماء أقصر نبضة ضوئية تصل إلى 53 أتوثانية. حطم هذا الرقم القياسي السابق بـ 14 أتوثانية مثيرة للإعجاب ، وهو فارق ضئيل ولكنه مؤثر للغاية. تم استخدام ليزر الأشعة السينية لإنشاء النبضة ، وهي الأقصر الموجودة في تاريخ البصريات بأكمله.

بالتأكيد ، ولكن قد يتساءل المرء عن طول الوقت الذي تم احتواؤه في غضون أتوثانية ، والأهم من ذلك ، كيف تم تحقيق هذا السجل في المقام الأول.

تم نشر نتائج البحث من الدراسة ، بعنوان "نبضات الأشعة السينية البالغة 53 أتوثانية تصل إلى حافة الكربون K" ، في اتصالات الطبيعة الأول في أغسطس ، لكن أعيد نشره مع تصحيح للنص الأسبوع الماضي. لم يقصر فريق البحث في جامعة فلوريدا النبض فحسب ، بل أيضًا الطول الموجي.

واحد الأتوثانية يحتل 1 × 10−18 من الثانية ، أو رباعي المليون من الثانية. تصبح الوحدة مهمة عندما يفكر المرء في المدى الذي قطعناه من حيث قياس هذه النبضات الضوئية منذ أن تم تطوير ليزر روبي لأول مرة بواسطة ليون جولدمان في عام 1960 لغرض علاج الآفات المصطبغة الحميدة. تم قياس البقول الأولى بوحدات ميلي ثانية.

يعتبر الفريق في طليعة الباحثين في هذا المجال لدرجة أن الرقم القياسي السابق لعام 2012 قد حدده أيضًا: نبضة ضوئية فوق بنفسجية شديدة تم تسجيلها عند 67 أتوثانية.

هناك بالفعل العديد من الآثار المترتبة على هذا البحث "يمكن استخدام الأشعة السينية اللينة هذه لتصوير فيديو بطيء الحركة للإلكترونات وذرات الجزيئات البيولوجية في الخلايا الحية ، على سبيل المثال ، لتحسين كفاءة الألواح الشمسية من خلال فهم أفضل لكيفية التمثيل الضوئي قال Zenghu Chang ، أحد العلماء في الفريق وأستاذ كرسي أمناء UCF في CREOL ، وكلية البصريات والضوئيات ، وقسم الفيزياء ".

أوضح ريتش هاموند ، الذي شارك في رئاسة مكتب أبحاث الجيش التابع لمختبر أبحاث الجيش الأمريكي ، المكتب الشامل الذي مول البحث:

"هذا هو أقصر نبضة ليزر تم إنتاجها على الإطلاق" ، مضيفًا عن المادة الجديدة التي يمكن اكتشافها ، "إنها تفتح أبوابًا جديدة في التحليل الطيفي ، مما يسمح بتحديد المواد الضارة والمخلفات المتفجرة."

أضاف هاموند: "يمكن أيضًا أن يمتد هذا ليشمل أنظمة المادة المكثفة ، مما يسمح بدقة وتفاصيل غير مسبوقة للتغيرات الذرية والجزيئية وحتى الطورية ... [ر] يمهد الطريق للعديد من أنواع التجارب الجديدة ، ويدفع الفيزياء إلى الأمام مع القدرة على فهم المادة بشكل أفضل من أي وقت مضى ".

سيتطلب مجال البحث هذا تطوير معدات جديدة للتحليل والقياسات ، وهي مسؤولية قام بها Chang وفريقه أيضًا. وتأتي جهودهم تتويجًا لسنوات من العمل الجاد والتعاون.

مع ظهور المزيد والمزيد من الأبحاث في هذا المجال المثير ، سيكون لدى العلماء معايير أكثر دقة تم إعدادها لمراقبة حركة الإلكترونات. نتطلع جميعًا إلى اليوم الذي سيتم فيه استخدام "أتوتكنولوجي" بنفس الانتظام مثل تقنية النانو.


شاهد الفيديو: كريستيانو رونالدو يواصل تحطيم الأرقام القياسية. تقرير الصدى عن الدون البرتغالي (يونيو 2021).