Pulsa attodetik mengungkap rahasia penundaan waktu

Pulsa attodetikmengungkap rahasia penundaan waktu
Para ilmuwan di Amerika Serikat, dengan bantuan pulsa attosecond, telah mengungkapkan informasi baru tentangefek fotolistrik: ituemisi fotolistrikPenundaan tersebut mencapai 700 attodetik, jauh lebih lama dari yang diperkirakan sebelumnya. Penelitian terbaru ini menantang model teoretis yang ada dan berkontribusi pada pemahaman yang lebih mendalam tentang interaksi antar elektron, yang mengarah pada pengembangan teknologi seperti semikonduktor dan sel surya.
Efek fotolistrik mengacu pada fenomena ketika cahaya menyinari molekul atau atom pada permukaan logam, foton berinteraksi dengan molekul atau atom tersebut dan melepaskan elektron. Efek ini bukan hanya salah satu dasar penting mekanika kuantum, tetapi juga memiliki dampak mendalam pada fisika, kimia, dan ilmu material modern. Namun, di bidang ini, yang disebut waktu tunda fotoemisi telah menjadi topik kontroversial, dan berbagai model teoretis telah menjelaskannya dengan tingkat yang berbeda, tetapi belum ada konsensus yang terpadu.
Seiring dengan kemajuan pesat bidang ilmu attosecond dalam beberapa tahun terakhir, alat baru ini menawarkan cara yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk menjelajahi dunia mikroskopis. Dengan mengukur secara tepat peristiwa yang terjadi dalam skala waktu yang sangat singkat, para peneliti mampu memperoleh lebih banyak informasi tentang perilaku dinamis partikel. Dalam studi terbaru, mereka menggunakan serangkaian pulsa sinar-X intensitas tinggi yang dihasilkan oleh sumber cahaya koheren di Stanford Linac Center (SLAC), yang hanya berlangsung sepersejuta detik (attosecond), untuk mengionisasi elektron inti dan "menendang" keluar dari molekul yang tereksitasi.
Untuk menganalisis lebih lanjut lintasan elektron yang dilepaskan ini, mereka menggunakan elektron yang tereksitasi secara individual.pulsa laseruntuk mengukur waktu emisi elektron dalam berbagai arah. Metode ini memungkinkan mereka untuk secara akurat menghitung perbedaan signifikan antara momen-momen berbeda yang disebabkan oleh interaksi antar elektron, yang mengkonfirmasi bahwa penundaan dapat mencapai 700 attodetik. Perlu dicatat bahwa penemuan ini tidak hanya memvalidasi beberapa hipotesis sebelumnya, tetapi juga menimbulkan pertanyaan baru, sehingga teori-teori yang relevan perlu diperiksa dan direvisi kembali.
Selain itu, penelitian ini menyoroti pentingnya mengukur dan menafsirkan penundaan waktu ini, yang sangat penting untuk memahami hasil eksperimen. Dalam kristalografi protein, pencitraan medis, dan aplikasi penting lainnya yang melibatkan interaksi sinar-X dengan materi, data ini akan menjadi dasar penting untuk mengoptimalkan metode teknis dan meningkatkan kualitas pencitraan. Oleh karena itu, tim berencana untuk terus mengeksplorasi dinamika elektronik berbagai jenis molekul untuk mengungkap informasi baru tentang perilaku elektronik dalam sistem yang lebih kompleks dan hubungannya dengan struktur molekuler, meletakkan dasar data yang lebih solid untuk pengembangan teknologi terkait di masa depan.