Швейцарські вчені змогли виміряти час без використання годиннику

Застосування ефекту фотоемісії у таких вимірах має важливе значення для фундаментальних досліджень та передових технологій, передає Depo.ua з посиланням на EurekAlert!.

Ефект фотоемісії був виявлений Альбертом Ейнштейном ще в 1905 році. Але тільки в останні кілька років, з досягненнями в області лазерної техніки, вчені змогли наблизитися до неймовірно коротких термінів фотоеміссії. Більш того, сам час фотоеміссії вдалося виміряти без використання атомних годинників.

Швейцарські фізики спостерігали за процесом народження електронів при обстрілі мідної пластинки лазерними імпульсами на різних довжинах хвиль і заміряючи затримку при допомоги "звичайного" атомного годинника. З'ясувалося, що час між обстрілом мідної пластинки і втечею електрона, впливає на те, в який бік повернутий спін частинки.

А знаючи, як поляризований спін електрона, можна виміряти час, витрачений на втечу з пластинки, використовуючи інші квантові фізичні характеристики частинки. Вчені з'ясували, що такий проміжок часу дійсно існує і становить 27 мільярдних часткок наносекунди.

Вимірювання було проведено за допомогою лазера і знань про квантові властивості електрона, без використання атомного годинника.

"З допомогою лазерів можна безпосередньо виміряти тимчасову затримку між різними процесами, але важко визначити, коли починається процес, тобто визначити нульову точку. Але в нашому експерименті ми виміряли час безпосередньо, ми одержали доступ до одного з найменших часових періодів. Два методу - спін і лазери - доповнюють один одного і можуть дати доступ до абсолютно новій сфері інформації", - говорить аспірант Мауро Фанчіули, один з авторів дослідження.

Надалі вчені планують за допомогою нового методу вимірювань не тільки удосконалити атомні годинники, але й розробити нові способи вивчення матерії, зокрема, таких матеріалів, як графен і високотемпературні надпровідники.