Pulsa attodetik mengungkap rahasia penundaan waktu

Pulsa attodetikmengungkap rahasia penundaan waktu
Para ilmuwan di Amerika Serikat, dengan bantuan pulsa attodetik, telah mengungkapkan informasi baru tentangefek fotolistrik: ituemisi fotolistrikPenundaan mencapai 700 attodetik, jauh lebih lama dari perkiraan 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 tidak hanya merupakan salah satu fondasi penting mekanika kuantum, tetapi juga memiliki dampak yang mendalam pada fisika, kimia, dan ilmu material modern. Namun, dalam bidang ini, apa yang disebut waktu tunda fotoemisi telah menjadi topik yang kontroversial, dan berbagai model teoretis telah menjelaskannya dengan tingkat yang berbeda-beda, tetapi belum ada konsensus yang disepakati.
Seiring dengan perkembangan pesat bidang sains attodetik dalam beberapa tahun terakhir, alat yang sedang berkembang ini menawarkan cara yang belum pernah ada sebelumnya untuk menjelajahi dunia mikroskopis. Dengan mengukur secara presisi peristiwa yang terjadi dalam skala waktu yang sangat singkat, para peneliti dapat memperoleh lebih banyak informasi tentang perilaku dinamis partikel. Dalam studi terbaru, mereka menggunakan serangkaian pulsa sinar-X berintensitas tinggi yang dihasilkan oleh sumber cahaya koheren di Stanford Linac Center (SLAC), yang hanya berlangsung sepersejuta detik (attodetik), untuk mengionisasi elektron inti dan "menendang" molekul yang tereksitasi.
Untuk menganalisis lebih lanjut lintasan elektron yang dilepaskan ini, mereka menggunakanpulsa laseruntuk mengukur waktu emisi elektron ke berbagai arah. Metode ini memungkinkan mereka menghitung secara akurat perbedaan signifikan antara momen-momen berbeda yang disebabkan oleh interaksi antar elektron, yang mengonfirmasi bahwa penundaan tersebut 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 dikaji ulang dan direvisi.
Selain itu, studi ini menyoroti pentingnya pengukuran dan interpretasi penundaan waktu ini, yang krusial 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 guna mengungkap informasi baru tentang perilaku elektronik dalam sistem yang lebih kompleks dan hubungannya dengan struktur molekul, yang akan meletakkan dasar data yang lebih kokoh untuk pengembangan teknologi terkait di masa mendatang.