Goethe Üniversitesi araştırmacıları, şu ana kadarki en kısa vakit aralığını ölçtüler: 247 zepto-saniye. Bir zepto-saniye, saniyenin milyarda birinin trilyonda biri olarak, yani on üzeri eksi yirmi bir saniye olarak tanımlanıyor ve yeni ölçüm, 2016 yılındaki bir evvelki en kısa müddet rekorunun üçte biri.
Daha kolay anlaşılır bir formda açıklamak gerekirse, bu müddet ile tek bir saniye ortasındaki fark birkaç santimetre ile onlarca ışık yılı ortasındaki farka benzetilebilir.
Science üzerinde bildirildiği üzere araştırma grubu, kainattaki en temel ve en bol bulunan atom olan iki hidrojenden oluşan bir molekülü kullandılar. Daha sonra da fotonların molekülü geçmesi için geçen süreyi ölçtüler ve bunun 247 zepto-saniye olduğunu buldular.
Ölçüm, kuantum dünyasının kimi özelliklerini vurgulamaktaydı. Öncelikle elektronlar da ışık üzere hem dalga, hem de parçacık üzere hareket ediyor. İkinci kıymetli nokta ise makul bir güçteki ışık tutulduğunda elektronları atomundan uzaklaştırmak mümkün ve bu denemede güçlü X-ışınları kullanıldı.
Her bir hidrojen atomu, atom çekirdeğinin etrafındaki bir kabukta yer alan tek bir elektrona sahip. Bir hidrojen molekülü de bir çekirdeğe ve iki elektrona sahip. X-ışını fotonları evvel bir elektronu uzaklaştırıp sonra oburunu uzaklaştırdılar. Bir havuzdaki iki dalgaya benzeri bir formda elektronlar dalga dorukları ve çukurlarından oluşan bir teşebbüs örüntüsü ortaya çıkarttı. Bu özel desen de gruba bir fotonun molekülden ne kadar süratli geçtiği hakkında bilgi verdi.
Başyazar Sven Grundmann‘ın söylediğine nazaran bu örüntü sayesinde fotonun ne vakit birinci elektrona ulaştığını ve ne vakit ikinci elektrona ulaştığını kesin bir biçimde hesaplamak mümkün oldu ve bu müddet, iki atomun ışık açısına nazaran ne kadar uzakta olduklarına bağlı olarak en yüksek 247 zepto-saniye olarak bulundu.
Hidrojen molekülünün istikametini ve kaçan birinci elektronu belirlemek, grup önderi Profesör Reinhard Dörner‘in geliştirilmesine yardım ettiği COLTRIMS yansılar mikroskopu ile mümkün oldu. Dörner, birinci sefer bir moleküldeki elektron kabuğunun ışığa her yerde tıpkı vakitte reaksiyon vermediğini gözlemlediklerini belirtti: “Vakit farkı, molekül içerisinde bilginin yalnızca ışık suratında hareket etmesinden kaynaklanıyor. Bu bulgu ile COLTRIMS teknolojimizi yeni bir kullanım alanı ile genişlettik.“
