Pulsa attosecond mengungkapkan rahasia penundaan waktu

Pulsa attosecondmengungkapkan rahasia penundaan waktu
Ilmuwan di Amerika Serikat, dengan bantuan pulsa attosecond, telah mengungkapkan informasi baru tentangEfek fotoelektrik: Theemisi fotoelektrikPenundaan hingga 700 attoseconds, lebih lama dari yang diperkirakan sebelumnya. Penelitian terbaru ini menantang model teoritis yang ada dan berkontribusi pada pemahaman yang lebih dalam tentang interaksi antara elektron, yang mengarah pada pengembangan teknologi seperti semikonduktor dan sel surya.
Efek fotoelektrik mengacu pada fenomena bahwa ketika cahaya bersinar pada molekul atau atom pada permukaan logam, foton berinteraksi dengan molekul atau atom dan melepaskan elektron. Efek ini tidak hanya salah satu fondasi penting dari mekanika kuantum, tetapi juga memiliki dampak mendalam pada fisika modern, kimia, dan ilmu material. Namun, di bidang ini, apa yang disebut waktu tunda fotoemission telah menjadi topik yang kontroversial, dan berbagai model teoritis telah menjelaskannya dengan derajat yang berbeda, tetapi tidak ada konsensus terpadu yang terbentuk.
Karena bidang sains attosecond telah meningkat secara dramatis dalam beberapa tahun terakhir, alat yang muncul ini menawarkan cara yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk menjelajahi dunia mikroskopis. Dengan mengukur peristiwa yang terjadi pada 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 intensitas tinggi yang diproduksi oleh sumber cahaya yang koheren di Stanford Linac Center (SLAC), yang hanya berlangsung satu persimal dari satu detik (attosecond), untuk mengionisasi elektron inti dan "tendangan" keluar dari molekul tereksitasi.
Untuk lebih menganalisis lintasan elektron yang dilepaskan ini, mereka menggunakan secara individual bersemangatpulsa laseruntuk mengukur waktu emisi elektron ke arah yang berbeda. Metode ini memungkinkan mereka untuk secara akurat menghitung perbedaan yang signifikan antara berbagai momen yang disebabkan oleh interaksi antara elektron, mengkonfirmasikan bahwa penundaan dapat mencapai 700 attoseconds. Perlu dicatat bahwa penemuan ini tidak hanya memvalidasi beberapa hipotesis sebelumnya, tetapi juga menimbulkan pertanyaan baru, membuat teori yang relevan perlu diperiksa ulang dan direvisi.
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 dari berbagai jenis molekul untuk mengungkapkan 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.