الوقت الذي يستغرقه مرور جسيم واحد من الضوء عبر جزيء الهيدروجين هو الآن أقصر مدة تم قياسها على الإطلاق.
كان هذا الفاصل الزمني حوالي 247 زيبتوثانية ، أو تريليون جزء من المليار من الثانية ، حسبما أفاد الباحثون في 16 أكتوبر. للمقارنة ، هناك عدد من الزيبتو ثانية في ثانية واحدة كما هو الحال في 2500 مرة من عمر الكون ، أي حوالي 13.8 مليار سنة. سمحت الملاحظة الجديدة للفيزيائيين بمشاهدة تفاعلات المادة الضوئية بمستوى جديد تمامًا من التفاصيل.
قام الفيزيائيون بتسليط جسيمات ضوء الأشعة السينية على جزيئات الهيدروجين في الغاز. عندما يعبر كل جسيم خفيف ، أو فوتون ، جزيء H2 ، فإنه يقوم بتمهيد إلكترون من إحدى ذرات الهيدروجين ، ثم الأخرى. نظرًا لأن الإلكترونات يمكن أن تُظهر سلوكًا موجيًا ، فقد أثار حدثا الطرد موجات إلكترونية تنتشر واندمجت ، على غرار التموجات التي شكلتها حجر تم تخطيه مرتين فوق بركة. خلقت القمم والقيعان المتداخلة لهذه الموجات نمط تداخل ، لاحظه الباحثون باستخدام أداة تسمى مجهر التفاعل.
إذا كانت موجات الإلكترون قد تشكلت في وقت واحد ، لكان نمط التداخل متماثلًا حول مركز جزيء H2. ولكن نظرًا لأن إحدى موجات الإلكترون تكونت قليلاً قبل الأخرى وكان لديها المزيد من الوقت لتنتشر ، فقد تحول النمط نحو الموجة الثانية ، كما يقول المؤلف المشارك في الدراسة سفين جروندمان ، الفيزيائي بجامعة جوته في فرانكفورت بألمانيا.
سمح هذا التحول للباحثين بحساب التأخير الزمني البالغ 247 زيبتو ثانية بين انبعاث موجتي الإلكترون. تطابق ذلك مع توقعات الفريق بناءً على سرعة الضوء والقطر المعروف لجزيء الهيدروجين.
لاحظت التجارب السابقة تفاعلات الجسيمات قصيرة مثل الأتوثانية ، والتي يبلغ طولها 1000 مرة من زيبتوثانية.
