Subito, in uno zeptosecondo!

Pubblicato il: 
31/10/2020

Un gruppo di ricercatori della Goethe University di Francoforte, in un articolo pubblicato su Science, ha rilevato un nuovo intervallo temporale, il più breve mai misurato: lo zeptosecondo, ovvero 10-21 secondi (meglio detto come un millesimo di miliardesimo di miliardesimo di secondo).

Il nuovo intervallo temporale è stato rilevato analizzando il tempo impiegato da una particella leggera per attraversare una molecola di idrogeno (H2). Questo intervallo temporale dell'ordine dello zeptosecondo supera notevolmente la precedente misurazione ottenuta dal premio Nobel per la chimica nel 1999. In quel caso, l'egiziano Ahmed Zewail era stato in grado di rilevare il femtosecondo (milionesimo di miliardesimo di secondo) tramite lo studio degli stati di transizione delle reazioni chimiche.

Il fenomeno studiato dai fisici della Goethe University consiste nella propagazione della luce all'interno di una molecola. In particolare, i risultati indicano che il fotone impiega circa 247 zeptosecondi per attraversare una molecola di idrogeno.

 

Rappresentazione schematica della misura dello zeptosecondo (fonte Goethe University)

 

Nell'immagine il fotone (giallo, proveniente da sinistra) produce onde di elettroni dalla nube di elettroni (cerchio grigio) della molecola di idrogeno (rosso: nucleo), che interferiscono tra loro (schema di interferenza: viola-bianco). Il modello di interferenza è leggermente inclinato a destra, permettendo il calcolo della durata del fotone necessario per passare da un atomo all'altro.