Аттосекунды теперь стали лауреатами Нобелевской премии по физике. Так что же это такое?
Attoseconds are the scale at which electrons travel around their atoms.Во вторник Нобелевская премия по физике была присуждена трем учёным за работу над аттосекундами, которые представляют собой практически невообразимо короткие периоды времени.
Их работа с использованием лазеров даёт учёным инструмент для наблюдения и, возможно, даже манипулирования ими. электроны, которые могут стимулировать прорывы в таких областях, как электроника и химия, рассказали эксперты агентству Франс Пресс.
Насколько быстры аттосекунды?
Аттосекунды составляют миллиардную долю миллиардной секунды. p>
Для сравнения: в одной секунде примерно столько же аттосекунд, сколько секунд было в истории Вселенной, длившейся 13,8 миллиардов лет.
Ганс Якоб Вернер, исследователь из швейцарского университета ETH Zurich рассказал агентству AFP, что аттосекунды — это «самые короткие временные шкалы, которые мы можем измерить напрямую».
Зачем нам такая скорость?
Возможность действовать в таких временных рамках важна, потому что это скорости при котором действуют электроны – ключевые части атома.
Например, электронам требуется 150 аттосекунд, чтобы обойти ядро атома водорода.
Это означает изучение аттосекунд. дал ученым доступ к фундаментальному процессу, который ранее был недосягаем.
Вся электроника управляется движением электронов, а нынешний «предел скорости» составляет наносекунды, сказал Вернер.
Если бы микропроцессоры были переведены на аттосекунды, можно было бы «обрабатывать информацию в миллиард раз быстрее», добавил он.
Как их измерить?
Французско-шведский физик Энн Л’Юйе, одна из трех новых нобелевских лауреатов, первой изобрела инструмент, позволяющий открыть мир аттосекунд.
Он предполагает использование мощных лазеров для создания импульсов света невероятно коротких периодов. периоды.
Франк Лепин, исследователь Французского института света и материи, работавший с Л’Юйе, рассказал агентству AFP, что это похоже на «кино, созданное для электронов».
Он сравнил это работа французских кинематографистов-новаторов, братьев Люмьер, «которые разрезали сцену, делая последовательные фотографии».
Джон Тиш, профессор лазерной физики в Имперском колледже Лондона, сказал, что это было «похоже на невероятно быстрое устройство, излучающее световые импульсы, с помощью которого мы затем можем воздействовать на материалы, чтобы получить информацию об их реакции в указанном временном масштабе».
Как низко мы можем опуститься?
Все три из Лауреаты вторника в какой-то момент установили рекорд по кратчайшему импульсу света.
В 2001 году команде французского учёного Пьера Агостини удалось создать импульс длительностью всего 250 аттосекунд.
L «В 2003 году группа Уильера превзошла этот показатель с импульсом в 170 аттосекунд.
В 2008 году венгерско-австрийский физик Ференц Краус более чем вдвое сократил это число с помощью импульса длительностью 80 аттосекунд.
Текущая Обладателем мирового рекорда Гиннеса по «самому короткому импульсу света» является команда Вернера со временем 43 аттосекунды.
по оценкам Вернера. Но он добавил, что это будет подталкивать его.
Что нас ждет в будущем?
Технологии, использующие преимущества аттосекунд, еще в значительной степени еще не вошли в мейнстрим, но будущее уже выглядит яркий, говорят эксперты.
До сих пор учёным в основном удавалось использовать только аттосекунды для наблюдения за электронами.
»Но то, что по сути ещё не затронуто – или просто действительно становится возможным – это управлять электронами, манипулировать их движением, сказал Вернер.
Это может привести к гораздо более быстрой электронике, а также потенциально вызвать революцию в химии.
p>»Мы не будем ограничиваться тем, что молекулы делают естественным образом», а вместо этого сможем «адаптировать их в соответствии с потребностями», сказал Вернер.
Так называемая «аттохимия» может привести к более эффективной солнечной энергии. ячейки или даже использование энергии света для производства экологически чистого топлива, добавил он.
© Agence France-Presse
