物理科技生物学-PHYICA

分子军神李翔中的量子制动器

物理学 2022-01-05 23:59:09

慕尼黑路德维希·马西米兰大学 超短x射线激光脉冲(紫色)将碘原子的内层电子从乙基碘中移除

该实验以阿秒精度对电子的传播进行计时,并测量释放的电子被分子内力减速或加速的程度

荣誉:菲利普·罗森伯格 物理学家测量了激光激发分子中特定原子发射的电子的飞行时间

这使得他们能够测量分子本身对发射动力学的影响

光电发射——光激发释放电子——是微观世界中最基本的过程之一

发射电子的动能是有关原子的特征,取决于所用光的波长

但是这个过程需要多长时间?不管电子是从单个原子还是从作为分子一部分的原子发射出来,它总是需要相同的时间吗?由LMU阿秒物理实验室的激光物理学家和MPQ的马克斯·普朗克量子光学研究所领导的一个国际研究小组现在已经探索了分子对光电发射时间的影响

阿尔伯特·爱因斯坦在1905年对光电子发射的理论描述标志着量子物理学的一个突破,这个过程的细节在科学界和更远的地方一直很受关注

在分子环境中,基本量子粒子(如电子)的运动是如何受到影响的,这与我们对光电发射过程和将分子结合在一起的力的理解有很大关系

在与沙特阿拉伯利雅得的沙特国王大学(KSU)的研究人员和其他国际合作伙伴的密切合作下,拉普的研究小组现在已经确定了电子从分子中的特定原子(在这个例子中,是乙基碘中的碘)光发射需要多长时间

测量的时间在几十阿秒的范围内

一阿秒等于十亿分之一秒

研究人员在x光区域使用一系列脉冲来激发目标电子

机器学习的使用有助于提高实验数据分析的精度,并导致与理论预测更精确的比较

“实验数据与理论模拟的对比最终揭示了分子对电子在光电发射过程中所需时间的影响,”领导LAP团队的超快成像和纳米光子学小组的马蒂亚斯·克林教授解释道

研究人员发现,随着光脉冲的能量——以及因此赋予电子的初始动能——降低,分子环境造成的延迟变得更大

这些观察可以与探索风景相比较

当飞过它的时候,地面上的许多细节仍然没有被注意到

在地面上,每一次撞击都会让人感觉到

受激电子也是如此

如果初始冲量刚好足以使它们离开分子,那么将分子保持在一起的力的减速效应要比“反冲”足够大以更快地将它们排出时更大

“我们的观察表明,追踪光电发射时间的实验使我们能够了解分子内部的作用力,”利雅得KSU阿秒物理实验室负责人阿卜杜拉·阿齐尔教授解释说

“这些研究可以提高我们对分子和化学反应中量子效应的理解,”教授补充道

亚历山德拉·兰德曼来自美国俄亥俄州立大学,他领导的小组进行了大部分的理论工作

来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!

本文链接:http://www.phyica.com/wulixue/7437.html

发表评论

用户头像 游客
此处应有掌声~

评论列表

还没有评论,快来说点什么吧~