Los pulsos de attosegundos revelan los secretos del retraso del tiempo

Pulsos de attosegundosrevela los secretos del retraso del tiempo
Científicos de Estados Unidos, con la ayuda de pulsos de attosegundos, han revelado nueva información sobre elefecto fotoeléctrico: elemisión fotoeléctricaEl retraso es de hasta 700 attosegundos, mucho más de lo esperado anteriormente. Esta última investigación desafía los modelos teóricos existentes y contribuye a una comprensión más profunda de las interacciones entre electrones, lo que lleva al desarrollo de tecnologías como semiconductores y células solares.
El efecto fotoeléctrico se refiere al fenómeno de que cuando la luz incide sobre una molécula o átomo en una superficie metálica, el fotón interactúa con la molécula o átomo y libera electrones. Este efecto no es sólo uno de los fundamentos importantes de la mecánica cuántica, sino que también tiene un profundo impacto en la física, la química y la ciencia de materiales modernas. Sin embargo, en este campo, el llamado tiempo de retardo de la fotoemisión ha sido un tema controvertido y varios modelos teóricos lo han explicado en diferentes grados, pero no se ha formado un consenso unificado.
Dado que el campo de la ciencia de los attosegundos ha mejorado drásticamente en los últimos años, esta herramienta emergente ofrece una forma sin precedentes de explorar el mundo microscópico. Al medir con precisión eventos que ocurren en escalas de tiempo extremadamente cortas, los investigadores pueden obtener más información sobre el comportamiento dinámico de las partículas. En el último estudio, utilizaron una serie de pulsos de rayos X de alta intensidad producidos por la fuente de luz coherente del Centro Stanford Linac (SLAC), que duró sólo una milmillonésima de segundo (attosegundo), para ionizar los electrones del núcleo y “expulsar” la molécula excitada.
Para analizar más a fondo las trayectorias de estos electrones liberados, utilizaron excitados individualmente.pulsos lásermedir los tiempos de emisión de los electrones en diferentes direcciones. Este método les permitió calcular con precisión las diferencias significativas entre los diferentes momentos provocados por la interacción entre los electrones, confirmando que el retraso podría alcanzar los 700 attosegundos. Vale la pena señalar que este descubrimiento no sólo valida algunas hipótesis anteriores, sino que también plantea nuevas preguntas, por lo que es necesario reexaminar y revisar las teorías relevantes.
Además, el estudio destaca la importancia de medir e interpretar estos retrasos temporales, que son fundamentales para comprender los resultados experimentales. En cristalografía de proteínas, imágenes médicas y otras aplicaciones importantes que involucran la interacción de los rayos X con la materia, estos datos serán una base importante para optimizar los métodos técnicos y mejorar la calidad de las imágenes. Por lo tanto, el equipo planea continuar explorando la dinámica electrónica de diferentes tipos de moléculas para revelar nueva información sobre el comportamiento electrónico en sistemas más complejos y su relación con la estructura molecular, sentando una base de datos más sólida para el desarrollo de tecnologías relacionadas. en el futuro.