Ученые научились «замораживать» время на одну квинтиллионную долю секунды

Самые быстрые «камеры» в мире — просвечивающие электронные микроскопы — могут фиксировать события в масштабе аттосекунд. Например, фотографии бегущих электронов. Аттосекунда равна одной квинтиллионной секунды, по сравнению с которой миллисекунда (тысячная доля секунды) кажется вечностью.

Если мы увеличим масштаб, то в одной секунде будет столько аттосекунд, сколько секунд за 31,7 миллиарда лет — это более чем в два раза дольше, чем существует Вселенная. Здесь просто непостижимые цифры.

Предыдущие попытки зафиксировать события в таком масштабе времени достигли 43 аттосекунд, которые исследователи в то время назвали «самым коротким контролируемым событием, когда-либо созданным человечеством». А теперь команда Университета Аризоны сократила время «замораживания» до одной аттосекунды.

Новая работа основана на исследованиях Пьера Агостини, Ференца Крауша и Энн Л’Юильер, которые генерировали первые световые импульсы, достаточно короткие, чтобы их можно было измерить за аттосекунды. Это принесло команде Нобелевскую премию по физике в 2023 году.

Исследователи говорят, что этот прорыв может найти применение в квантовой физике, химии и биологии.

«Улучшение временного разрешения внутри электронных микроскопов давно ожидалось и находилось в центре внимания многих исследовательских групп, потому что все мы хотим видеть движение электронов, — сказал Мохаммед Хассан, автор исследования. — Эти движения происходят за аттосекунды. Но теперь, впервые, мы можем достичь аттосекундного временного разрешения с помощью нашего электронного просвечивающего микроскопа — и мы придумали термин „аттомикроскопия“. Впервые мы можем видеть частицы электрона в движении».