П иер Агостини, Ференц Краус и Ан Л‘Юийе – това са имената на тазгодишните носители на Нобеловата награда за физика. Престижното отличие им беше връчено заради извършените от тях експерименти, даващи на човечеството нови инструменти за изследване на електроните, се посочва в прессъобщението на Кралската академия на науките на Швеция.

Тримата демонстрираха начин за създаването на изключително кратки светлинни пулсации, които може да се използват за измерването на бързите процеси, свързани с движението и промяната на енергията на електроните. Сега вече може да отворим вратата към един свят, за който до момента знаехме сравнително малко, заяви Ева Олсон, която е председател на Нобеловия комитет по физика. По думите ѝ, т. нар. атосекундни експерименти ни дават възможност да разкрием някои от най-големите загадки, свързани с електроните.

Колко дълга е една атосекунда?

Атосекундата е изключително кратък отрязък от време, равняващ се на 0,000000000000000001 от секундата. Обяснено с думи – тази стойност представлява нула, последвана от десетична запетая, още седемнадесет нули и единица. Трудно е дори и да си представим колко кратка е атосекундата. Учените дават следния пример – в една секунда има приблизително толкова атосекунди, колкото секунди са изминали от Големия взрив (случил се преди около 14 млрд. години).

„Досега учените провеждаха изследвания със светлинни импулси с продължителност от няколко фемтосекунди. В една фемтосекунда има 1000 атосекунди“, обяснява професорът по химия Арън Харисън от колежа „Остин“ в Шърман, Тексас. „Проблемът е, че изследователите нямаше как да проследят движенията на електроните. Те са твърде бързи и за да бъдат наблюдавани се нуждаем от атосекундни светлинни импулси. Това е от огромно значение. Пренареждането на електроните в атомите и молекулите стои в основата на редица процеси – както във физиката, така и в химията“, добавя той.

Всеизвестен факт е, че малките колибри могат да размахват крилата си по 80 пъти в секунда. Ние възприемаме това като бръмчене и замъглено движение. За сетивата ни подобни кратки събития са на практика невъзможни за наблюдение. Високоскоростната фотография прави възможно заснемането им, но има една важна подробност – колкото по-бързо е събитието, толкова по-висока трябва да е скоростта, с която се правят снимките. Същият принцип се прилага и при наблюденията на електрони. Всяко измерване трябва да се извърши по-бързо от времето, необходимо на изследваната система да претърпи осезаема промяна.

Обертонове и избягали електрони

Ключът към атосекундните наблюдения се крие във феномен, случващ се когато лазерна светлина премине през газ. Тя взаимодейства с неговите атоми и предизвиква обертонове, които могат да бъдат сравнени с онези, придаващи на звука неговия специфичен характер. Именно това ни позволява да чуем разликата между една и съща нота, изсвирена на китара и пиано. Това е и големият принос на Ан Л‘Юийе – още през 1987 г. тя и нейните колеги успяват да произведат обертонове с помощта на лазерен лъч, преминаващ през благороден газ. Това предизвиква електромагнитни вибрации, изкривяващи електрическото поле, задържащо електроните около атомното ядро.

В резултат, електроните могат да „избягат“, обясняват още учените. По време на своето „пътешествие“, те събират допълнителна енергия, от която трябва да се освободят, за да се прикрепят отново към ядрото. Така се образуват светлинни импулси, които на свой ред създават обертоновете. При подходящи обстоятелства, те съвпадат и се появяват импулси, всеки от които е дълъг едва няколкостотин атосекунди. Изследването на въпросните импулси започва в началото на настоящия век, като експериментите, извършени от екипите на Пиер Агостини и Ференц Краус, показват, че атосекундните импулси могат да бъдат не просто наблюдавани, но и да бъдат използвани за други тестове.

Революционни открития

Защо тези открития са толкова важни? Атосекундните импулси позволяват да се измери времето, необходимо на един електрон да напусне атома, което пък зависи от това колко здраво е свързан той с ядрото. Според експертите, така може да се определи разпределението на електроните в молекули и различни материали. Чрез импулсите може да се тестват голям брой процеси и да се идентифицират събития, за които до момента не се знаеше почти нищо. Потенциалните приложения са многобройни и обхващат различни области – от електрониката до медицината.

„Прекъсването на химическа връзка е един от основните и най-важни процеси в природата. Промените, които настъпват с електроните, са изключително бързи, а атосекундните импулси ни позволяват да проследим разкъсването на връзките в реално време“, отбелязва проф. Харисън.

„Това далеч не е всичко. Благодарение на тази технология, ние започваме да разбираме по-добре какво е поведението на електроните в течна вода, както и да разкриваме подробности за трансфера на частиците в полупроводници в твърдо състояние. Докато учените продължават да подобряват и откриват нови методи за произвеждане на атосекундни светлинни импулси, познанията ни за градивните елементи на материята ще се задълбочават. Спокойно можем да заявим, че всичко това променя представите ни за света, в който живеем“, обобщава той.

Още от автора:

Американците, които избягаха в СССР по време на Студената война

Носи ли вина ООН за геноцида в Руанда

Цената на войната в Украйна и неясното бъдеще на руската икономика

Постижима цел ли е прекратяването на конфликта в Близкия изток

Номер или лакомство – изненадващата история на една от най-популярните традиции, свързани с Хелоуин

Как дроновете се превръщат във все по-важен елемент от войната в Украйна

Между гениалността и лудостта – непознатата история на Исак Нютон

Великите учени, създали ужасяващи оръжия

Историческите заблуди, в които много хора все още вярват

Противоречивите теории, свързани с някои от най-значимите събития в световната история

Газа, Украйна и страховете, че се приближаваме към световна война

Изстрелването на „Спутник-1“ и началото на космическата надпревара между САЩ и СССР

Войната в Украйна, Китай и бъдещето на Тайван

Екстрасенсите, които станаха част от Студената война

Изненадващата история на биологичните и химическите оръжия

Виктор Орбан – между патриотизма и авторитаризма

Пожарът, който изпепели Лондон

На края на света – непозната Аляска

Да измамиш Хитлер – как операция „Минсмийт“ помогна на Съюзниците да спечелят Втората световна война

Трябва ли да се страхуваме от изкуствения интелект, мнението на експертите

Обратно в сайта X

ДОСТЪП ЗА ЛОГНАТИ ПОТРЕБИТЕЛИ За да пишете, оценявате или докладвате коментари, моля логнете се в профила си.

  1. Запомни ме
забравена парола Полетата маркирани с * са задължителни
Полето Потребителско име не трябва да е празно.
Полето E-mail не трябва да е празно.
Полето Парола не трябва да е празно.
Полето Повторете паролата не трябва да е празно.
  1. Декларирам, че съм се запознал с Общите условия за ползване на услугите на Нетинфо.
Полетата маркирани с * са задължителни
София не чака: Градът, в който хаосът е скъп, а дигиталните поръчки вече са предимство, не удобство

София не чака: Градът, в който хаосът е скъп, а дигиталните поръчки вече са предимство, не удобство

Пари Преди 1 минута

Столичният ХоРеКа сектор работи на скорости, които останалата страна усеща със закъснение...

Блейк Лайвли трогна Met Gala с чанта, вдъхновена от рисунките на четирите ѝ деца

Блейк Лайвли трогна Met Gala с чанта, вдъхновена от рисунките на четирите ѝ деца

Свят Преди 3 минути

Блейк Лайвли отново следва една от своите характерни традиции на Met Gala 2026

Бритни Спиърс призна за „неразумно шофиране”: Ето как звездата избегна затвора

Бритни Спиърс призна за „неразумно шофиране”: Ето как звездата избегна затвора

Свят Преди 1 час

Поп звездата се призна за виновна по по-леко обвинение, след като бе заловена да шофира под въздействието на алкохол и наркотици. Вместо решетки, Спиърс ще получи една година пробация и задължителна терапия

Съвсем скоро AI системите ще могат да се създават сами, без човешка намеса

Наближава повратен момент за изкуствения интелект

Технологии Преди 1 час

Според съоснователя на Anthropic съвсем скоро AI системите ще могат да се създават сами, без човешка намеса. Това ще отвори изцяло нови възможности пред тях, но съответно и рискове, за които подготовката трябва да започне още сега

Регионалният министър: АПИ е похарчила пари за пътища за две години напред

Регионалният министър: АПИ е похарчила пари за пътища за две години напред

България Преди 1 час

"Сега се чудим откъде да намерим средства, за да кърпим пътищата", заяви Николай Найденов

<p>Схема за &bdquo;бързо забогатяване&ldquo; източи над 18 000 евро от сметката на възрастна жена</p>

Схема за „бързо забогатяване“ източи над 18 000 евро от сметката на възрастна жена в Дупница

България Преди 1 час

Онлайн измамата е осъществена чрез обещания за инвестиции в различни фондове

Край на дългото чакане: Нова лаборатория дава бързи резултати за наркотици зад волана

Край на дългото чакане: Нова лаборатория дава бързи резултати за наркотици зад волана

България Преди 1 час

Съоръжението ще извършва изследвания на референтни кръвни проби на шофьори, заподозрени в употреба на наркотични вещества

Студентски проект за умно пристанище в Бургас спечели Хакатона на Vivacom Техническа академия

Студентски проект за умно пристанище в Бургас спечели Хакатона на Vivacom Техническа академия

Любопитно Преди 1 час

Инициативата се проведе за втора поредна година и постави фокус върху Private 5G решенията за индустрията

Геодезисти започват проучване на целия свлачищен район в Смолянско

Геодезисти започват проучване на целия свлачищен район в Смолянско

България Преди 1 час

За днес е насрочено и ново заседание на Областния кризисен щаб

<p>Там, където се ражда бъдещето</p>

Посетихме централата на Xpeng, където се ражда бъдещето

Технологии Преди 2 часа

Xpeng не е автомобилна компания, тя е технологична компания, произвеждаща хуманоидни роботи, летящи коли и супер мощни чипове. Бъдещето, според тях, е като от филмов сюжет. И не е далеч

Тренираш, но не се променяш: Скритите грешки, които спират прогреса

Тренираш, но не се променяш: Скритите грешки, които спират прогреса

Любопитно Преди 2 часа

По данни на Google Trends през последните три месеца търсенията на тема "фитнес" в България бележат един константен интерес, който се очаква да се увеличи със затоплянето на времето и наближаването на лятото

Стрелба във Вашингтон: Агенти на "Сикрет сървис" раниха въоръжен нападател

Стрелба във Вашингтон: Агенти на "Сикрет сървис" раниха въоръжен нападател

Свят Преди 2 часа

Белият дом беше блокиран за кратко, докато властите разследваха инцидента

<p>Военни самолети&nbsp;в небето над София днес</p>

Подготовка за 6 май: Военни самолети летят в небето над София днес

България Преди 2 часа

Празничният ден ще бъде отбелязан с традиционния водосвет на бойните знамена и знамената-светини на Българската армия

<p>БезГранично: Ръководство за емигрантите в Люксембург</p>

БезГранично: Емигрант в Люксембург - рай за висок стандарт на живот в сърцето на Европа

БезГранично Преди 2 часа

Португалци, французи, италианци, белгийци и все повече хора от трети страни избират Люксембург заради стабилната икономика, високите заплати и качеството на живот