El intervalo de tiempo más corto jamás medido

28 08 2010

Un equipo conjunto de científicos provenientes de Alemania, Grecia, Austria y Arabia Saudita logró medir el intervalo más corto de tiempo que nunca se ha registrado: solamente 20 attosegundos, o sea 20×10-18 segundos.

La experiencia tuvo lugar mientras experimentaban con el llamado Efecto Fotoeléctrico. Este fenómeno ocurre cuando un átomo libera electrones (que en este caso se denominan fotoelectrones) al ser bombardeado por radiación electromagnética de muy baja longitud de onda, como la que caracteriza a la luz ultravioleta.

El fenómeno, también llamado “efecto Hertz”  -en honor a Heinrich Hertz que lo descubrió en 1887- fue luego explicado por Einstein y Millikan, que establecieron que cuando el átomo absorbe la energía de un fotón, ésta se descompone en la energía necesaria para liberar el electrón de la atracción del núcleo, más la energía cinética con que el electrón sale proyectado. Al final, el ejercicio suma cero y un pobre electrón sale volando sin saber qué lo golpeó.

Hasta ahora se pensaba que el fenómeno ocurría instantáneamente, que apenas el fotón golpeaba el átomo el electrón era expulsado en el mismo diferencial de tiempo. El equipo de científicos determinó otra cosa. El experimento se condujo bombardeando átomos de Neon con dos tipos de luz. Una, un láser de frecuencia cercana al infrarrojo para hacer de cronógrafo, y otra una luz UV emitida en pulsos de 180 attosegundos para provocar el efecto fotoeléctrico.  Descubrieron que la fotoemisión no es instantánea sino que los electrones “esperan” un momento antes de dejar el átomo, y que electrones de distintas órbitas tienen distintas  esperas. En particular, lograron medir que la diferencia de tiempo entre dos electrones emitidos fue de 20 attosegundos, la magnitud temporal más corta que nunca se ha registrado.

El descubrimiento de la no-instantaneidad del efecto fotoeléctrico sugiere que hay influencias nunca antes estudiadas entre los electrones que se superponen a la influencia del núcleo, un concepto que podría cambiar varios planteamientos de la física cúantica.

Fuente de Información: PopSci


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