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 fotolistrikpenundaannya mencapai 700 attodetik, jauh lebih lama dari yang diperkirakan sebelumnya. Penelitian terbaru ini menantang model teoritis yang ada dan berkontribusi pada pemahaman yang lebih mendalam tentang interaksi antara 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 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 teoritis telah menjelaskannya dengan derajat yang berbeda-beda, tetapi belum ada konsensus yang terbentuk.
Karena bidang ilmu attodetik telah meningkat secara dramatis dalam beberapa tahun terakhir, alat yang baru muncul ini menawarkan cara yang belum pernah ada sebelumnya untuk menjelajahi dunia mikroskopis. Dengan mengukur secara tepat peristiwa yang terjadi pada skala waktu yang sangat singkat, para peneliti dapat memperoleh informasi lebih lanjut 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 menggunakan elektron yang tereksitasi secara individualpulsa laseruntuk mengukur waktu emisi elektron dalam berbagai arah. Metode ini memungkinkan mereka menghitung secara akurat perbedaan signifikan antara momen yang berbeda yang disebabkan oleh interaksi antara elektron, yang mengonfirmasi bahwa penundaan dapat mencapai 700 attodetik. Perlu dicatat bahwa penemuan ini tidak hanya memvalidasi beberapa hipotesis sebelumnya, tetapi juga menimbulkan pertanyaan baru, yang 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 berbagai jenis molekul guna mengungkap informasi baru tentang perilaku elektronik dalam sistem yang lebih kompleks dan hubungannya dengan struktur molekuler, sehingga meletakkan dasar data yang lebih kokoh untuk pengembangan teknologi terkait di masa mendatang.