Oamenii de știință au creat un cronometru care măsoară timpul aproape imposibil de imaginat. Descoperirea ar putea dezvălui mișcarea electronilor în atomi

Cât de repede se petrec procesele din interiorul unui atom? La această scară, chiar și o milionime de secundă reprezintă un interval enorm. Electronii se deplasează și interacționează într-un ritm atât de rapid, încât observarea comportamentului lor necesită instrumente capabile să măsoare fracțiuni aproape inimaginabil de mici ale timpului. O nouă realizare în fizică ar putea permite studierea acestor fenomene cu o precizie remarcabilă.

Potrivit unui articol publicat de Nature pe 4 noiembrie 2026, cercetătorii au dezvoltat un sistem optic capabil să măsoare cu precizie durata unor impulsuri extrem de scurte de raze X. În cadrul experimentelor, oamenii de știință au reușit să caracterizeze impulsuri cu durata de aproximativ 170 de attosecunde, deschizând noi posibilități pentru investigarea proceselor atomice și moleculare.

Ce este o attosecundă și de ce este atât de greu de măsurat

O attosecundă reprezintă a miliarda parte dintr-o miliardime de secundă, adică 10 la puterea minus 18 secunde. Pentru comparație, o secundă conține un miliard de miliarde de attosecunde.

Intervalele de acest ordin sunt importante deoarece multe procese electronice din atomi și molecule se desfășoară extrem de rapid. Înțelegerea lor necesită instrumente care pot surprinde schimbări produse înainte ca sistemul studiat să evolueze către o altă stare.

Vezi și:

Ce zone din România ar putea fi expuse în cazul unui atac iranian. Avertismentele apărute în presa de la Teheran

În mod obișnuit, cercetătorii folosesc impulsuri electromagnetice foarte scurte pentru a investiga structura materiei. Razele X sunt deosebit de utile deoarece lungimile lor de undă pot fi comparabile cu distanțele dintre atomi.

Problema este că măsurarea precisă a duratei unor astfel de impulsuri devine extrem de dificilă atunci când acestea ajung la scara attosecundelor.

Noul sistem optic a fost conceput tocmai pentru a depăși această provocare. Cercetătorii au demonstrat că pot caracteriza durata unor impulsuri de raze X dure, cu lungimi de undă foarte mici, obținând informații despre proprietăți temporale care anterior erau dificil de determinat cu precizie.

Vezi și:

Marte ar putea avea încă vulcani activi. Descoperirea care schimbă tot ce știam despre Planeta Roșie și posibilitatea existenței vieții

Cercetătorii MIT au descoperit o nouă metodă de a construi materiale inteligente. Tehnologia ar putea transforma electronica și medicina

Cum ar putea fi observată mișcarea electronilor din interiorul materiei

Electronii joacă un rol esențial în comportamentul atomilor și moleculelor. Modul în care aceștia sunt distribuiți și interacționează influențează proprietățile chimice, electrice și optice ale materialelor.

Pentru a înțelege în detaliu o reacție chimică, oamenii de știință trebuie să afle nu doar ce structuri există înainte și după reacție, ci și cum evoluează sistemul în intervalele extrem de scurte dintre aceste stări.

Impulsurile de raze X cu durate de ordinul attosecundelor pot oferi o cale de investigare a acestor procese. Ele ar putea permite realizarea unor măsurători succesive care să reconstruiască dinamica electronilor, într-un mod asemănător cu folosirea unei camere de mare viteză pentru a observa fenomene invizibile ochiului uman.

Este important însă că noua cercetare demonstrează în primul rând capacitatea de măsurare a duratei impulsurilor. Utilizarea metodei pentru investigarea unei game largi de fenomene electronice reprezintă una dintre direcțiile viitoare de dezvoltare.

Progresele în acest domeniu completează alte descoperiri din fizica atomică și cuantică, care permit oamenilor de știință să studieze tot mai precis interacțiunile dintre lumină și materie.

Ce aplicații ar putea avea tehnologia în viitor

Măsurarea extrem de precisă a impulsurilor de raze X ar putea contribui la dezvoltarea unor noi metode experimentale în fizică, chimie și știința materialelor.

Una dintre aplicațiile potențiale este investigarea proceselor care apar atunci când electronii absorb sau eliberează energie. Astfel de fenomene sunt fundamentale pentru înțelegerea reacțiilor chimice, a comportamentului materialelor semiconductoare și a numeroase procese la scară microscopică.

Tehnologia ar putea ajuta și la studierea modului în care materia reacționează la impulsuri electromagnetice foarte intense. Obținerea unor măsurători temporale mai precise poate oferi informații suplimentare despre etapele intermediare ale acestor interacțiuni.

În domeniul materialelor avansate, înțelegerea dinamicii electronilor ar putea contribui, pe termen lung, la proiectarea unor structuri cu proprietăți electrice sau optice mai bine controlate.

Totuși, aceste aplicații nu sunt rezultate deja demonstrate de noul experiment. Cercetarea reprezintă în primul rând un progres al instrumentelor de măsurare, iar transformarea sa în tehnologii utilizate pe scară largă va necesita studii suplimentare.

Importanța descoperirii constă în extinderea limitelor observației științifice. Cu cât cercetătorii pot măsura procese mai rapide, cu atât pot înțelege mai bine mecanismele fundamentale care guvernează comportamentul materiei.

Cronometrul de 170 de attosecunde nu schimbă modul în care curge timpul, dar le oferă fizicienilor un instrument pentru explorarea unor fenomene care, până de curând, erau extrem de greu de urmărit experimental.

Disney+ a lansat în avans unul dintre cele mai așteptate seriale coreene ale anului. „The Remarried Empress”, povestea cu aproape 3 miliarde de vizualizări, este disponibil pe platformă