Attosecond فیزیک: Quantum ترمز در مولکول

فیزیکدانان باید اندازه گیری زمان پرواز از الکترون های ساطع شده از یک خاص اتم در یک مولکول پس از تحریک با نور لیزر. این آنها را قادر به اندازه گیری تاثیر مولکول خود را در سينتيک انتشار.

Photoemission — انتشار الکترون در پاسخ به تحریک توسط نور — یکی از اساسی ترین مراحل در این عالم صغیر. انرژی جنبشی الکترون ساطع شده مشخصه برای اتم نگران و بستگی به طول موج نور شاغل. اما تا چه زمان می برد ؟ و آن را همیشه به همان مقدار از زمان صرف نظر از اینکه آیا الکترون های ساطع شده از یک فرد اتم و یا از اتم است که بخشی از یک مولکول? یک تیم بین المللی از محققان به رهبری فیزیکدانان لیزر در آزمایشگاه برای Attosecond فیزیک (LAP) در LMU مونیخ و موسسه ماکس پلانک کوانتومی اپتیک (MPQ) در Garching در حال حاضر جستوجو کرد تاثیر مولکول در photoemission زمان.

نظری شرح photoemission در سال 1905 توسط آلبرت انیشتین مشخص شده دستیابی به موفقیت در فیزیک کوانتوم و جزئیات این روند در حال ادامه بهره در جهان از علم و فراتر از آن. چگونه حرکات ابتدایی کوانتومی ذره مانند الکترون تحت تاثیر قرار در درون مولکولی محیط زیست تحمل قابل توجهی در درک ما از فرایند photoemission و نیروهایی که نگه داشتن مولکول ها با هم.

در همکاری نزدیک با محققان از دانشگاه ملک سعود (KSU) در ریاض (عربستان سعودی) و دیگر شرکای بین المللی این تیم در دامان و در حال حاضر تعیین چه مدت آن طول می کشد الکترون به عکس منتشر شده از خاص اتم در یک مولکول (در این مورد ید در اتیل یدید). اندازه گیری بار بود که در محدوده ده attoseconds. یکی attosecond یک میلیاردم یک میلیاردم یک ثانیه.

محققان با استفاده از یک طیف وسیعی از پالس در x-ری منطقه به تحریک هدفمند الکترون. استفاده از یادگیری ماشین کمک به بهبود دقت تجزیه و تحلیل داده های تجربی و منجر به دقیق تر مقایسه با پیش بینی های نظری. “مقایسه داده های تجربی با نظری شبیه سازی در نهایت نشان داد تاثیر این مولکول در این زمان است که الکترون نیاز برای photoemission روند” توضیح می دهد که پروفسور ماتیاس Kling که سر تصویربرداری فوق سریع و Nanophotonics گروه در دامان تیم. محققان دریافتند که تاخیر نسبت به محیط زیست مولکولی بزرگتر شد به عنوان انرژی از نور پالس — و از این رو اولیه انرژی جنبشی افاضه به الکترون ها — کاهش می یابد.

مشاهدات ممکن است در مقایسه با کاوش در چشم انداز. در هنگام پرواز بیش از آن بسیاری از جزئیات بر روی زمین باقی می ماند خسته شده اید. در سطح زمین هر دست انداز باعث می شود خود را احساس. همان درست است برای هیجان زده الکترون. اگر ضربه اولیه است فقط به اندازه کافی به آنها را قادر به ترک مولکول بربري اثر نیروهایی که نگه داشتن مولکول با هم بیشتر از زمانی که پا زدن به اندازه کافی پر انرژی به خارج کردن آنها بیشتر به سرعت.

“مشاهدات ما نشان می دهد که آزمایش های ردیابی photoemission زمان به ما اجازه یادگیری در مورد نیروهای درون مولکول” توضیح می دهد که استاد عبدالله Azzeer رئیس آزمایشگاه برای Attosecond فیزیک در KSU در ریاض. “این مطالعات می تواند به بهبود درک ما از اثرات کوانتومی در مولکول ها و واکنش های شیمیایی” می افزاید: پروفسور الکساندرا Landsman از دانشگاه ایالتی اوهایو در ایالات متحده که منجر گروهی که انجام شده اکثریت نظری کار می کنند.

داستان منبع:

مواد ارائه شده توسط Ludwig-Maximilians-Universität München. توجه داشته باشید: محتوا ممکن است برای ویرایش سبک و طول.

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.netshrtco.de