247 zeptosegundos: nuevo récord de tiempo más corto medido

Hablamos de miltrillonésimas de un segundo. Lo han conseguido un equipo de investigadores del laboratorio de Reinhard Dorner (Alemania).

zeptosegundos
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Se trata de la medición del tiempo más corta hasta ahora en una molécula de hidrógeno (H2) que irradiaron con rayos X de la fuente láser de rayos X PETRA III dentro de la instalación de aceleración DESY de Hamburgo.


Los expertos midieron el tiempo que tarda un fotón en cruzar una molécula de hidrógeno. Y ese tiempo es de solo 247 zeptosegundos (247 miltrillonésimas de un segundo).


Un zeptosegundo es una billonésima de una mil millonésima de segundo, o un punto decimal seguido de 20 ceros y un 1. Se trata de un gran salto con respecto al ganador del Premio Nobel de 1999 que midió por primera vez el tiempo en femtosegundos, que son millonésimas de mil millonésimas de segundo.

 

Se necesitan femtosegundos para que los enlaces químicos se rompan y se formen, pero la luz tarda zeptosegundos en viajar a través de una sola molécula de hidrógeno (H2). Para medir este tránsito tan sumamente corto, los físicos alemanes tomaron rayos X del PETRA III en Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY), un acelerador de partículas en Hamburgo.

Los investigadores fijaron la energía de los rayos X de modo que un solo fotón, o partícula de luz, eliminara los dos electrones de la molécula de hidrógeno. El fotón hizo rebotar un electrón de la molécula y luego el otro. Estas interacciones crearon un patrón de onda que pudieron medir con una herramienta llamada microscopio de reacción de espectroscopía de movimiento de iones de retroceso de objetivo frío (COLTRIMS). El microscopio COLTRIMS registró tanto el patrón de interferencia como la posición de la molécula de hidrógeno a lo largo de la interacción.

¿El tiempo? Doscientos cuarenta y siete zeptosegundos. Hoy, una cifra de récord.

 

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Referencia: Zeptosecond Birth Time Delay in Molecular Photoionization, Science (2020). DOI: 10.1126/science.abb9318

Sarah Romero

Sarah Romero

Fagocito ciencia ficción en todas sus formas. Fan incondicional de Daneel Olivaw y, cuando puedo, terraformo el planeta rojo o cazo cylons. Hasta que viva en Marte puedes localizarme por aquí.

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