Teknologi untuk mengukur masa dengan ketepatan sehingga zeptosaat. Berita Perpustakaan Teknikal Percuma

BERITA SAINS DAN TEKNOLOGI, KEBAIKAN DALAM ELEKTRONIK
Perpustakaan teknikal percuma / suapan berita

Teknologi untuk mengukur masa dengan ketepatan sehingga zeptosaat

02.01.2023

Berapa pantas elektron bergerak antara atom dalam molekul yang sama? Selalunya, mereka hanya memerlukan beberapa attosaat (10^-18 saat atau sepersejuta sepersejuta saat). Menjejaki proses pantas sedemikian adalah mencabar, dan pasukan saintis Australia baru-baru ini membangunkan teknologi gangguan baharu yang mampu mengukur kelewatan masa dengan resolusi zeptosaat (10^-21 saat, atau trilion satu bilion saat).

Sebagai ujian, teknologi ini digunakan untuk mengukur kelewatan antara dua denyutan cahaya yang dipancarkan oleh isotop hidrogen yang berbeza, hidrogen normal (H2) dan deuterium (D2), yang secara serentak terdedah kepada satu denyutan cahaya laser. Kelewatan yang diukur adalah kurang daripada tiga attosaat, dan puncanya ialah perbezaan dalam dinamik pergerakan nukleus atom hidrogen isotop yang lebih ringan dan lebih berat.

Cahaya dipancarkan oleh atom hidrogen melalui proses yang dipanggil penjanaan harmonik tinggi (HHG). Proses ini berlaku apabila elektron tersingkir daripada atom oleh aliran cahaya yang kuat, yang juga mempercepatkan elektron kepada tenaga yang lebih tinggi (kelajuan). Apabila elektron kembali ke "pangkuan" atom, kuantum cahaya ultraungu keras (ultraviolet melampau, XUV) dipancarkan. Kekerapan, keamatan dan fasa sinaran sekunder sangat bergantung pada parameter fungsi gelombang, jadi semua atom dan molekul memancarkan ultraungu keras dengan parameter unik mereka sendiri.

Jika keamatan spektrum sinaran sekunder diukur dengan agak mudah, maka pengukuran fasanya adalah masalah yang lebih kompleks, yang berada di luar kuasa spektrometer tradisional.

Untuk menyelesaikan masalah ini, saintis mengambil kesempatan daripada fenomena yang dipanggil fasa Gouy. Pengukuran anjakan fasa Gouy kuanta cahaya daripada hidrogen dan deuterium adalah bersamaan dalam kes ini dengan pengukuran kelewatan masa, dan eksperimen yang dilakukan telah menunjukkan bahawa nilai ini agak stabil dan kurang sedikit daripada 3 attosaat. Hasil kerja saintis Australia telah diuji untuk "ketulenan saintifik" oleh sekumpulan ahli fizik teori dari Universiti Shanghai. Para saintis China memodelkan semua kemungkinan varian penjanaan sinaran HHG daripada dua isotop hidrogen, dengan mengambil kira semua kemungkinan gabungan gerakan nukleus dan elektron.

Keputusan simulasi yang diperolehi sepadan dengan data eksperimen dengan baik, dan ini menunjukkan bahawa pada masa hadapan teknologi ini boleh digunakan untuk mengkaji dan mengukur proses ultrafast dalam atom dan molekul dengan resolusi masa yang tidak pernah berlaku sebelum ini.

<< Belakang: Bakteria pemakan virus ditemui 03.01.2023

>> Ke hadapan: Kereta api penumpang hidrogen 02.01.2023

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kewujudan peraturan entropi untuk jalinan kuantum telah terbukti 09.05.2024

Mekanik kuantum terus memukau kita dengan fenomena misteri dan penemuan yang tidak dijangka. Baru-baru ini, Bartosz Regula dari Pusat RIKEN untuk Pengkomputeran Kuantum dan Ludovico Lamy dari Universiti Amsterdam membentangkan penemuan baharu yang melibatkan keterikatan kuantum dan kaitannya dengan entropi. Keterikatan kuantum memainkan peranan penting dalam sains dan teknologi maklumat kuantum moden. Walau bagaimanapun, kerumitan strukturnya menjadikan pemahaman dan pengurusannya mencabar. Penemuan Regulus dan Lamy menunjukkan bahawa keterikatan kuantum mengikut peraturan entropi yang serupa dengan peraturan untuk sistem klasik. Penemuan ini membuka perspektif baharu dalam bidang sains dan teknologi maklumat kuantum, memperdalam pemahaman kita tentang jalinan kuantum dan kaitannya dengan termodinamik. Hasil kajian menunjukkan kemungkinan keterbalikan transformasi belitan, yang boleh memudahkan penggunaannya dalam pelbagai teknologi kuantum. Membuka peraturan baharu ...>>

Penghawa dingin mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Musim panas adalah masa untuk berehat dan mengembara, tetapi selalunya panas boleh mengubah masa ini menjadi siksaan yang tidak tertanggung. Temui produk baharu daripada Sony - penghawa dingin mini Reon Pocket 5, yang menjanjikan untuk menjadikan musim panas lebih selesa untuk penggunanya. Sony telah memperkenalkan peranti unik - perapi mini Reon Pocket 5, yang menyediakan penyejukan badan pada hari panas. Dengan itu, pengguna boleh menikmati kesejukan pada bila-bila masa, di mana sahaja dengan hanya memakainya di leher mereka. Penghawa dingin mini ini dilengkapi dengan pelarasan automatik mod operasi, serta penderia suhu dan kelembapan. Terima kasih kepada teknologi inovatif, Reon Pocket 5 melaraskan operasinya bergantung pada aktiviti pengguna dan keadaan persekitaran. Pengguna boleh melaraskan suhu dengan mudah menggunakan aplikasi mudah alih khusus yang disambungkan melalui Bluetooth. Selain itu, baju-T dan seluar pendek yang direka khas tersedia untuk kemudahan, yang boleh dipasangkan perapi mini. Peranti boleh oh ...>>

Tenaga dari angkasa untuk Starship 08.05.2024

Menghasilkan tenaga suria di angkasa semakin boleh dilaksanakan dengan kemunculan teknologi baharu dan pembangunan program angkasa lepas. Ketua syarikat permulaan Virtus Solis berkongsi visinya menggunakan SpaceX's Starship untuk mencipta loji kuasa orbit yang mampu menggerakkan Bumi. Startup Virtus Solis telah melancarkan projek bercita-cita tinggi untuk mencipta loji kuasa orbit menggunakan Starship SpaceX. Idea ini boleh mengubah dengan ketara bidang pengeluaran tenaga suria, menjadikannya lebih mudah diakses dan lebih murah. Teras rancangan permulaan adalah untuk mengurangkan kos pelancaran satelit ke angkasa menggunakan Starship. Kejayaan teknologi ini dijangka menjadikan pengeluaran tenaga suria di angkasa lebih berdaya saing dengan sumber tenaga tradisional. Virtual Solis merancang untuk membina panel fotovoltaik yang besar di orbit, menggunakan Starship untuk menghantar peralatan yang diperlukan. Walau bagaimanapun, salah satu cabaran utama ...>>

Kaedah baharu untuk mencipta bateri berkuasa 08.05.2024

Dengan perkembangan teknologi dan penggunaan elektronik yang semakin meluas, isu mewujudkan sumber tenaga yang cekap dan selamat menjadi semakin mendesak. Penyelidik di Universiti Queensland telah melancarkan pendekatan baharu untuk mencipta bateri berasaskan zink berkuasa tinggi yang boleh mengubah landskap industri tenaga. Salah satu masalah utama dengan bateri boleh dicas semula berasaskan air tradisional ialah voltan rendahnya, yang mengehadkan penggunaannya dalam peranti moden. Tetapi terima kasih kepada kaedah baru yang dibangunkan oleh saintis, kelemahan ini telah berjaya diatasi. Sebagai sebahagian daripada penyelidikan mereka, saintis beralih kepada sebatian organik khas - katekol. Ia ternyata menjadi komponen penting yang boleh meningkatkan kestabilan bateri dan meningkatkan kecekapannya. Pendekatan ini telah membawa kepada peningkatan ketara dalam voltan bateri zink-ion, menjadikannya lebih berdaya saing. Menurut saintis, bateri sedemikian mempunyai beberapa kelebihan. Mereka mempunyai b ...>>

Kandungan alkohol bir hangat 07.05.2024

Bir, sebagai salah satu minuman beralkohol yang paling biasa, mempunyai rasa uniknya sendiri, yang boleh berubah bergantung pada suhu penggunaan. Satu kajian baru oleh pasukan saintis antarabangsa telah mendapati bahawa suhu bir mempunyai kesan yang ketara terhadap persepsi rasa alkohol. Kajian yang diketuai oleh saintis bahan Lei Jiang, mendapati bahawa pada suhu yang berbeza, molekul etanol dan air membentuk pelbagai jenis kelompok, yang mempengaruhi persepsi rasa alkohol. Pada suhu rendah, lebih banyak gugusan seperti piramid terbentuk, yang mengurangkan kepedasan rasa "etanol" dan menjadikan rasa minuman kurang alkohol. Sebaliknya, apabila suhu meningkat, gugusan menjadi lebih seperti rantai, menghasilkan rasa alkohol yang lebih ketara. Ini menjelaskan mengapa rasa beberapa minuman beralkohol, seperti baijiu, boleh berubah bergantung pada suhu. Data yang diperoleh membuka prospek baharu bagi pengeluar minuman, ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Kapsul elektronik untuk kajian sistem pencernaan 25.03.2023

Para saintis dari California dan Institut Teknologi Massachusetts, serta Brigham and Womens Hospital (USA) telah mencipta kapsul inovatif yang menganalisis keadaan sistem pencernaan dan menunjukkan kedudukannya dengan ketepatan milimeter.

Lebih daripada 30% orang di dunia mengalami pelbagai penyakit sistem pencernaan. Untuk diagnosis mereka, kaedah seperti endoskopi, x-ray, gastroskopi atau kolonoskopi digunakan. Walau bagaimanapun, mereka mesti dilakukan dalam suasana hospital. Ia juga menyakitkan bagi pesakit. Oleh itu, ramai yang takut peperiksaan, yang membawa kepada perkembangan komplikasi yang serius. Walau bagaimanapun, keadaan mungkin berubah tidak lama lagi.

Para saintis Amerika telah membangunkan kapsul elektronik yang membolehkan penyelidikan asas dijalankan dari jauh.

"Peranti wayarles yang ditelan, terima kasih kepada sistem penjejakan GPS tiga dimensi, membolehkan anda melihat keadaan sistem pencernaan dalam masa nyata. Kaedah diagnostik mudah sedemikian mempunyai beberapa kelebihan klinikal dan tidak menyebabkan ketidakselesaan kepada pesakit," kata ketua kajian, Profesor Giovanni Traverso.

Pendekatan yang sama telah digunakan sebelum ini. Walau bagaimanapun, adalah mustahil untuk menentukan kedudukan kapsul yang tepat. Sistem yang direka khas membolehkan anda menjejak kapsul menelan dengan ketepatan 1 mm. Mekanisme ini melibatkan penggunaan gegelung yang membentuk medan magnet yang kompleks. Walau bagaimanapun, setakat ini pemaju telah berjaya menguji ciptaan mereka hanya pada haiwan. Penyelidikan sedang berjalan.

Lihat penuh Arkib berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web