Mae curiadau attosecond yn datgelu cyfrinachau oedi amser

Curiadau attoseconddatgelu cyfrinachau oedi amser
Mae gwyddonwyr yn yr Unol Daleithiau, gyda chymorth curiadau attosecond, wedi datgelu gwybodaeth newydd am yeffaith ffotodrydanolyallyriadau ffotodrydanolMae'r oedi hyd at 700 attoseiond, llawer hirach nag a ddisgwyliwyd yn flaenorol. Mae'r ymchwil ddiweddaraf hon yn herio modelau damcaniaethol presennol ac yn cyfrannu at ddealltwriaeth ddyfnach o'r rhyngweithiadau rhwng electronau, gan arwain at ddatblygu technolegau fel lled-ddargludyddion a chelloedd solar.
Mae'r effaith ffotodrydanol yn cyfeirio at y ffenomen pan fydd golau'n disgleirio ar foleciwl neu atom ar arwyneb metel, mae'r ffoton yn rhyngweithio â'r moleciwl neu'r atom ac yn rhyddhau electronau. Nid yn unig yw'r effaith hon yn un o sylfeini pwysig mecaneg cwantwm, ond mae ganddi hefyd effaith ddofn ar ffiseg, cemeg a gwyddor deunyddiau modern. Fodd bynnag, yn y maes hwn, mae'r hyn a elwir yn amser oedi ffotoemisiad wedi bod yn bwnc dadleuol, ac mae amrywiol fodelau damcaniaethol wedi'i egluro i wahanol raddau, ond nid oes consensws unedig wedi'i ffurfio.
Wrth i faes gwyddoniaeth attosecond wella'n sylweddol yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae'r offeryn sy'n dod i'r amlwg hwn yn cynnig ffordd ddigynsail o archwilio'r byd microsgopig. Drwy fesur digwyddiadau sy'n digwydd ar raddfeydd amser byr iawn yn fanwl gywir, mae ymchwilwyr yn gallu cael mwy o wybodaeth am ymddygiad deinamig gronynnau. Yn yr astudiaeth ddiweddaraf, fe wnaethant ddefnyddio cyfres o bylsiau pelydr-X dwyster uchel a gynhyrchwyd gan y ffynhonnell golau cydlynol yng Nghanolfan Linac Stanford (SLAC), a barhaodd dim ond biliynfed o eiliad (attosecond), i ïoneiddio'r electronau craidd a "chicio" allan o'r moleciwl cyffrous.
I ddadansoddi llwybrau'r electronau rhyddhaedig hyn ymhellach, fe wnaethant ddefnyddio cyffro unigolcuriadau laseri fesur amseroedd allyriadau'r electronau i wahanol gyfeiriadau. Roedd y dull hwn yn caniatáu iddynt gyfrifo'n gywir y gwahaniaethau arwyddocaol rhwng y gwahanol fomentiau a achosir gan y rhyngweithio rhwng yr electronau, gan gadarnhau y gallai'r oedi gyrraedd 700 attoseiond. Mae'n werth nodi bod y darganfyddiad hwn nid yn unig yn dilysu rhai damcaniaethau blaenorol, ond hefyd yn codi cwestiynau newydd, gan wneud i theorïau perthnasol gael eu hail-archwilio a'u diwygio.
Yn ogystal, mae'r astudiaeth yn tynnu sylw at bwysigrwydd mesur a dehongli'r oediadau amser hyn, sy'n hanfodol i ddeall canlyniadau arbrofol. Mewn crisialograffeg protein, delweddu meddygol, a chymwysiadau pwysig eraill sy'n cynnwys rhyngweithio pelydrau-X â mater, bydd y data hyn yn sail bwysig ar gyfer optimeiddio dulliau technegol a gwella ansawdd delweddu. Felly, mae'r tîm yn bwriadu parhau i archwilio deinameg electronig gwahanol fathau o foleciwlau er mwyn datgelu gwybodaeth newydd am ymddygiad electronig mewn systemau mwy cymhleth a'u perthynas â strwythur moleciwlaidd, gan osod sylfaen ddata fwy cadarn ar gyfer datblygu technolegau cysylltiedig yn y dyfodol.