Pulsos de attosegundo revelam os segredos do atraso de tempo

Pulsos de attosegundorevele os segredos do atraso de tempo
Cientistas nos Estados Unidos, com a ajuda de pulsos de attossegundos, revelaram novas informações sobre oefeito fotoelétrico: oemissão fotoelétricao atraso é de até 700 attosegundos, muito mais do que o esperado anteriormente. Esta última pesquisa desafia os modelos teóricos existentes e contribui para uma compreensão mais profunda das interações entre os elétrons, levando ao desenvolvimento de tecnologias como semicondutores e células solares.
O efeito fotoelétrico refere-se ao fenômeno de que quando a luz incide sobre uma molécula ou átomo em uma superfície metálica, o fóton interage com a molécula ou átomo e libera elétrons. Este efeito não é apenas um dos fundamentos importantes da mecânica quântica, mas também tem um impacto profundo na física moderna, na química e na ciência dos materiais. No entanto, neste campo, o chamado tempo de atraso da fotoemissão tem sido um tema controverso, e vários modelos teóricos explicaram-no em diferentes graus, mas nenhum consenso unificado foi formado.
Como o campo da ciência do attosegundo melhorou dramaticamente nos últimos anos, esta ferramenta emergente oferece uma forma sem precedentes de explorar o mundo microscópico. Ao medir com precisão eventos que ocorrem em escalas de tempo extremamente curtas, os pesquisadores conseguem obter mais informações sobre o comportamento dinâmico das partículas. No último estudo, eles usaram uma série de pulsos de raios X de alta intensidade produzidos pela fonte de luz coerente do Stanford Linac Center (SLAC), que durou apenas um bilionésimo de segundo (attosegundo), para ionizar os elétrons centrais e “chutar” para fora da molécula excitada.
Para analisar melhor as trajetórias desses elétrons liberados, eles usarampulsos de laserpara medir os tempos de emissão dos elétrons em diferentes direções. Este método permitiu calcular com precisão as diferenças significativas entre os diferentes momentos causados ​​pela interação entre os elétrons, confirmando que o atraso poderia chegar a 700 attossegundos. Vale ressaltar que esta descoberta não apenas valida algumas hipóteses anteriores, mas também levanta novas questões, fazendo com que teorias relevantes precisem ser reexaminadas e revisadas.
Além disso, o estudo destaca a importância de medir e interpretar esses atrasos, que são críticos para a compreensão dos resultados experimentais. Na cristalografia de proteínas, imagens médicas e outras aplicações importantes que envolvem a interação dos raios X com a matéria, esses dados serão uma base importante para otimizar métodos técnicos e melhorar a qualidade da imagem. Portanto, a equipa planeia continuar a explorar a dinâmica electrónica de diferentes tipos de moléculas, a fim de revelar novas informações sobre o comportamento electrónico em sistemas mais complexos e a sua relação com a estrutura molecular, estabelecendo uma base de dados mais sólida para o desenvolvimento de tecnologias relacionadas. no futuro.