Измерен самый быстрый физический процесс

Для того чтобы пересмотреть ключевой момент в явлении фотоэффекта, в ходе эксперимента объединились физики из Германии, Австрии, Саудовской Аравии и Греции. Возглавили работы специалисты Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана (LMU).

Длительность импульсов контролирующего лазера (красный луч, ближний ИК-диапазон) составляла меньше 4 фемтосекунд (4 х 10^-15 c), а инициирующего эффект УФ-луча (отмечен синим) – порядка 180 аттосекунд (180 х 10^-18 c) (фото Thorsten Naeser/Max-Planck-Institute of Quantum Optics).

Ранее считалось, что при фотоэффекте электроны вылетают одновременно с поглощением фотонов. Но благодаря синхронизированной подаче излучения инициирующего и контролирующего лазеров у физиков получилось измерить временную разницу испускания электронов с 2s- и 2p-орбиталей атома неона.

Как сообщается в пресс-релизе университета, величина задержки вылета электронов составила 21 ± 5 аттосекунд.

Установить причину её появления оказалось весьма сложной задачей. Вывод учёные, чья статья опубликована в Science, делают вполне определённый: по-видимому, причиной возникновения задержки является взаимодействие электронов друг с другом.

Авторы смогли воспроизвести этот эффект в ходе моделирования на компьютере, но расчётное значение задержки не совпало с экспериментальным. Как комментирует один из участников исследования, сотрудник LMU и наш бывший соотечественник Владислав Яковлев, "современные суперкомпьютеры пока не справляются с моделированием многоэлектронной системы такого уровня сложности".