En 1999, le chimiste égyptien Ahmed Zewail a reçu le prix Nobel pour mesurer la vitesse à laquelle les molécules changent de forme. Il a fondé la femtochimie à l’aide de flashs laser extremely-courts: la development et la rupture des liaisons chimiques se produisent dans le domaine des femtosecondes. Une femtoseconde équivaut à, 00000000000000001 seconde, soit 10 exp -15 secondes.




Aujourd’hui, les physiciens atomiques de l’Université Goethe de l’équipe du professeur Reinhard Dörner ont étudié pour la première fois un processus moreover court que les femtosecondes en magnitudes approximativement 247 zeptosecondes pour la longueur moyenne de liaison de la molécule. Il s’agit de la période la additionally courte qui a été mesurée avec succès à ce jour.

Les scientifiques ont effectué la mesure du temps sur une molécule d’hydrogène (H2) qu’ils ont irradiée aux rayons X de la resource laser à rayons X PETRA III à l’accélérateur de Hambourg DESY




Les électrons se comportent comme des particules et des ondes simultanément, et par conséquent, l’éjection du leading électron a entraîné des ondes électroniques lancées d’abord dans l’un, puis dans le deuxième atome de molécule d’hydrogène en succession rapide, les ondes fusionnant.

lorsqu’un creux d’onde rencontre une crête de obscure, les vagues du leading et du deuxième get hold of avec l’eau s’annulent, ce qui se traduit par ce qu’on appelle un motif d’interférence.

Les scientifiques ont mesuré le diagramme d’interférence du premier électron éjecté à l’aide du microscope à réaction COLTRIMS, un appareil que Dörner a aidé à développer et qui rend visibles les processus de réaction extremely-rapides dans les atomes et les molécules. Parallèlement au diagramme d’interférence, le microscope à réactions COLTRIMS a également permis de déterminer l’orientation de la molécule d’hydrogène. Les chercheurs ici ont profité du fait que le deuxième électron a également quitté la molécule d’hydrogène, de sorte que les noyaux d’hydrogène restants se sont séparés et ont été détectés.

« Puisque nous connaissions l’orientation spatiale de la molécule d’hydrogène explique Sven Grundmann dont la thèse de doctorat est à la foundation de l’article scientifique dans Science. « Et cela peut aller jusqu’à 247 zeptosecondes, selon la length dans la molécule des deux atomes du issue de vue de la lumière. »

Le professeur Reinhard Dörner ajoute: « Nous avons observé pour la première fois que la couche électronique d’une molécule ne réagit pas à la lumière partout en même temps. Le retard se produit parce que l’information dans la molécule ne se propage qu’à la vitesse de la lumière. Avec cette découverte nous avons étendu notre technologie COLTRIMS à une autre application. «