Os pulsos de atosegundo revelan os segredos do atraso no tempo

Pulsos de atosegundosrevelar os segredos da demora
Científicos dos Estados Unidos, coa axuda de pulsos de atosegundo, revelaron nova información sobre oefecto fotoeléctrico: oemisión fotoeléctricao atraso é de ata 700 attosegundos, moito máis do que se esperaba anteriormente. Esta última investigación desafía os modelos teóricos existentes e contribúe a unha comprensión máis profunda das interaccións entre electróns, levando ao desenvolvemento de tecnoloxías como semicondutores e células solares.
O efecto fotoeléctrico refírese ao fenómeno de que cando a luz brilla sobre unha molécula ou átomo sobre unha superficie metálica, o fotón interactúa coa molécula ou átomo e libera electróns. Este efecto non só é un dos fundamentos importantes da mecánica cuántica, senón que tamén ten un profundo impacto na física moderna, a química e a ciencia dos materiais. Non obstante, neste campo, o chamado tempo de retardo da fotoemisión foi un tema controvertido, e varios modelos teóricos explicárono en diferentes graos, pero non se formou un consenso unificado.
Como o campo da ciencia dos atosegundos mellorou drasticamente nos últimos anos, esta ferramenta emerxente ofrece un xeito sen precedentes de explorar o mundo microscópico. Medindo con precisión os eventos que ocorren en escalas de tempo extremadamente curtas, os investigadores poden obter máis información sobre o comportamento dinámico das partículas. No último estudo, utilizaron unha serie de pulsos de raios X de alta intensidade producidos pola fonte de luz coherente do Stanford Linac Center (SLAC), que só duraron unha milmillonésima parte de segundo (atitosegundo), para ionizar os electróns do núcleo e "sacar" da molécula excitada.
Para analizar aínda máis as traxectorias destes electróns liberados, utilizaron excitados individualmentepulsos láserpara medir os tempos de emisión dos electróns en diferentes direccións. Este método permitiulles calcular con precisión as diferenzas significativas entre os diferentes momentos provocadas pola interacción entre os electróns, confirmando que o atraso podería alcanzar os 700 attosegundos. Cómpre sinalar que este descubrimento non só valida algunhas hipóteses anteriores, senón que suscita novas preguntas, polo que hai que reexaminar e revisar as teorías relevantes.
Ademais, o estudo destaca a importancia de medir e interpretar estes atrasos de tempo, que son fundamentais para comprender os resultados experimentais. Na cristalografía de proteínas, imaxes médicas e outras aplicacións importantes que implican a interacción de raios X coa materia, estes datos serán unha base importante para optimizar os métodos técnicos e mellorar a calidade da imaxe. Polo tanto, o equipo planea continuar explorando a dinámica electrónica de diferentes tipos de moléculas co fin de revelar nova información sobre o comportamento electrónico en sistemas máis complexos e a súa relación coa estrutura molecular, sentando unha base de datos máis sólida para o desenvolvemento de tecnoloxías relacionadas. no futuro.