Xung Atto giâytiết lộ bí mật về sự chậm trễ của thời gian
Các nhà khoa học ở Hoa Kỳ, với sự hỗ trợ của xung atto giây, đã tiết lộ thông tin mới vềhiệu ứng quang điện: cáiphát xạ quang điệnđộ trễ lên tới 700 atto giây, lâu hơn nhiều so với dự kiến trước đây. Nghiên cứu mới nhất này thách thức các mô hình lý thuyết hiện có và góp phần hiểu biết sâu sắc hơn về tương tác giữa các điện tử, dẫn đến sự phát triển của các công nghệ như chất bán dẫn và pin mặt trời.
Hiệu ứng quang điện đề cập đến hiện tượng khi ánh sáng chiếu vào một phân tử hoặc nguyên tử trên bề mặt kim loại, photon sẽ tương tác với phân tử hoặc nguyên tử đó và giải phóng các electron. Hiệu ứng này không chỉ là một trong những nền tảng quan trọng của cơ học lượng tử mà còn có tác động sâu sắc đến vật lý, hóa học và khoa học vật liệu hiện đại. Tuy nhiên, trong lĩnh vực này, cái gọi là thời gian trễ quang phát xạ đã là một chủ đề gây tranh cãi và nhiều mô hình lý thuyết khác nhau đã giải thích nó ở các mức độ khác nhau, nhưng chưa có sự đồng thuận thống nhất nào được hình thành.
Khi lĩnh vực khoa học atto giây đã được cải thiện đáng kể trong những năm gần đây, công cụ mới nổi này mang đến một cách thức chưa từng có để khám phá thế giới vi mô. Bằng cách đo chính xác các sự kiện xảy ra ở quy mô thời gian cực ngắn, các nhà nghiên cứu có thể thu được nhiều thông tin hơn về hành trạng động của các hạt. Trong nghiên cứu mới nhất, họ đã sử dụng một loạt xung tia X cường độ cao được tạo ra bởi nguồn sáng kết hợp tại Trung tâm Stanford Linac (SLAC), chỉ tồn tại trong một phần tỷ giây (atto giây), để ion hóa các electron lõi và “đá” ra khỏi phân tử bị kích thích.
Để phân tích sâu hơn quỹ đạo của các electron được giải phóng này, họ đã sử dụng các electron bị kích thích riêng lẻ.xung laserđể đo thời gian phát xạ của các electron theo các hướng khác nhau. Phương pháp này cho phép họ tính toán chính xác sự khác biệt đáng kể giữa các khoảnh khắc khác nhau gây ra bởi sự tương tác giữa các electron, xác nhận rằng độ trễ có thể đạt tới 700 atto giây. Điều đáng chú ý là phát hiện này không chỉ xác nhận một số giả thuyết trước đó mà còn đặt ra những câu hỏi mới, khiến các lý thuyết liên quan cần được xem xét lại và sửa đổi.
Ngoài ra, nghiên cứu này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc đo lường và giải thích những độ trễ thời gian này, điều này rất quan trọng để hiểu được kết quả thí nghiệm. Trong tinh thể học protein, hình ảnh y tế và các ứng dụng quan trọng khác liên quan đến sự tương tác của tia X với vật chất, những dữ liệu này sẽ là cơ sở quan trọng để tối ưu hóa các phương pháp kỹ thuật và cải thiện chất lượng hình ảnh. Do đó, nhóm dự định tiếp tục khám phá động lực điện tử của các loại phân tử khác nhau nhằm tiết lộ thông tin mới về hành vi điện tử trong các hệ thống phức tạp hơn và mối quan hệ của chúng với cấu trúc phân tử, đặt nền tảng dữ liệu vững chắc hơn cho sự phát triển của các công nghệ liên quan. trong tương lai.
Thời gian đăng: 24-09-2024