法兰克福歌德大学 光子(黄色，来自左边)从氢分子(红色:原子核)的电子云(灰色)中产生电子波，它们相互干涉(干涉图案:紫白色)
干涉图案稍微向右倾斜，允许计算光子从一个原子到达下一个原子需要多长时间
学分:斯文·格伦德曼，法兰克福歌德大学 1999年，埃及化学家艾哈迈德·兹韦勒因为测量分子改变形状的速度而获得诺贝尔奖
他利用超短激光脉冲创立了飞秒化学:化学键的形成和断裂发生在飞秒范围内
现在，歌德大学的原子物理学家赖因哈德·多尔纳教授的团队首次研究了一个短于飞秒量级的过程
他们测量了一个光子穿过一个氢分子需要多长时间:这个分子的平均键长约为247泽普秒
这是迄今为止成功测量的最短时间跨度
科学家们对一个氢分子(H2)进行了时间测量，他们用来自DESY汉堡加速器设施的x光激光源佩特拉三号的x光照射了这个氢分子
研究人员设定了x光的能量，使得一个光子足以将两个电子从氢分子中射出
电子同时表现为粒子和波，因此第一个电子的喷射导致电子波首先在第一个中发射，然后在第二个氢分子原子中快速连续发射，波合并
光子在这里的行为很像一颗掠过水面两次的扁平卵石:当波谷遇到波峰时，第一次和第二次水接触的波相互抵消，产生所谓的干涉图案
科学家们使用科尔特里斯反应显微镜测量了第一个喷射电子的干涉图案，这是一种由多尔纳帮助开发的仪器，它可以使原子和分子中的超快反应过程变得可见
在干涉图案的同时，COLTRIMS反应显微镜还允许确定氢分子的方向
这里的研究人员利用了第二个电子也离开了氢分子的事实，这样剩余的氢原子核就会散开并被探测到
“由于我们知道氢分子的空间取向，我们利用两个电子波的干涉来精确计算光子何时到达第一个氢原子，何时到达第二个氢原子，”斯文·格伦德曼解释说，他的博士论文构成了《科学》科学文章的基础
“这高达247泽普秒，取决于从光的角度来看，两个原子在分子中相距多远
" 赖因哈德·多尔纳教授补充道:“我们第一次观察到，分子中的电子层不会同时对任何地方的光产生反应
时间延迟的发生是因为分子内的信息仅以光速传播
有了这个发现，我们将COLTRIMS技术扩展到了另一个应用领域
"
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