‘Zeptoseconds’　ゼプト秒！？？？

えっ、えっ、えっ、zeptoseconds　？？？

10億分の1秒の1兆分の1　？？？？

femtoseconds？

イメージ不可能。。。。。

そして、ここでもアルバート・アインシュタインの名。

絶対、異星人よ、彼は。と私はひそかに思ています　ﾃﾍﾍ

さっぱりわかりませんが、科学者のワクワク感は伝わってきました。

なにやらとてつもない短い時間単位を発見したのですね！！！

すごいですね～。世の中は未知に溢れている。。。。。

今日のVOAニュース！！

(≧◇≦)

科学者たちが「ゼプト秒」という史上最小の時間単位を計測
Scientists Measure Smallest Unit of Time Ever in ‘Zeptoseconds’
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科学者たちが「ゼプト秒」という史上最小の時間単位を計測

Scientists Measure Smallest Unit of Time Ever in ‘Zeptoseconds’

October 25, 2020

learningenglish.voanews.com

ドイツの科学者たちは、これまでに記録された中で最小の時間の単位を測定したと発表しました。

研究者によると、その単位はゼプト秒で測定されたそうです。ゼプト秒は10億分の1秒の1兆分の1です。

研究者たちは、光の粒子である光子が水素分子を横切るのにどれくらいの時間がかかるかを研究しているときに、この発見をしました。

ドイツの科学者によると、光子は約247ゼプト秒で分子を横切ったといいます。「これは、これまでに測定に成功した中で最も短い時間幅です」とチームは声明で述べています。結果はサイエンス誌に報告されました。

この研究は、ドイツのフランクフルトにあるゲーテ大学の物理学者たちのプロジェクトでした。研究チームは、この実験は、時間の単位をより短く、短く測定する”世界的な競争”における大きな進歩を表していると述べています。

ゼプト秒単位で測定するために使用される方法には、光電効果として知られているものが含まれています。この科学的法則は、光が表面に落ちた後、いくつかの金属が電子を放出する方法と理由を説明しています。

アルバート・アインシュタインは光電効果の発見者として知られています。彼はこの発見により、1921年にノーベル物理学賞を受賞しました。この発見は、ラジオやテレビなどの近代的な電子機器の開発に貢献しました。

ドイツの科学者たちは、粒子加速器を運営する国立研究センター　デジー（DESY）の装置を使用したと述べています。この装置は物質の構造を調べるために使われています。研究には、光子科学の実験も含まれています。

研究者によると、2つの陽子と2つの電子からなる水素分子にX線を照射して測定したといいます。X線のエネルギーは、1個の光子で両方の電子を水素分子から追い出すのに十分なエネルギーに設定されています。

科学者たちは、電子は同時に粒子と波のように振る舞うと説明しました。つまり、最初の電子が放出された後、しばらくしてから2番目の電子が放出されたのです。この過程で、研究者たちは　”干渉パターン”　と呼ばれるものを生み出しました。研究者はこのパターンを使って電子が逃げていく様子を測定しました。

スヴェン・グルンドマン氏は、研究をリードしたゲーテ大学の博士課程の学生です。彼は、研究チームが "光子がいつ1つ目の水素原子に到達し、いつ2つ目の水素原子に到達したかを正確に計算するため2つの電子波の干渉を利用した ”と述べています。この計算は、”光の観点から2つの原子が分子内でどれだけ離れているかによって、最大247ゼプト秒にもなる”と同氏は語っています。

この研究には、原子や分子の反応を測定するために使用される複雑な分光器も含まれていました。ゲーテ大学のラインハルト・ドーナー教授は、この分光器のおかげで”分子内の電子殻が、どこでも同時に光に反応しないことを初めて観測できた”と述べています。「時間の遅れは、分子内の情報が光の速度でしか広がらないために起こります」「この発見により、我々の技術を別の用途にまで拡張することができました」とドーナー氏は付け加えています。

分子の形状が変化する速度については、以前から研究が行われていました。1999年には、カリフォルニア工科大学の教授であるアハムド・ゼワイル氏がこの分野の研究でノーベル化学賞を受賞しました。

エジプト人のゼウェイル氏は、レーザー光を使って化学反応中に分子内の原子がどのように動くかを研究した実験が評価されました。彼の研究には、フェムト秒という単位があり、これは１秒の４兆分の１を意味します。

ドイツの科学者たちは、今回の研究は、以前の実験から大きく進歩したものだと述べています。また、今回の研究成果を基に、さらに小さな単位の時間を測定する計画もあるといいます。

Scientists Measure Smallest Unit of Time Ever in ‘Zeptoseconds’

This image represents the scientific experiment carried out by German researchers who say they successfully measured the smallest unit of time ever recorded. (Photo: Sven Grundmann, Goethe University Frankfurt)

German scientists say they have measured the smallest unit of time ever recorded.

Researchers say the unit was measured in zeptoseconds. A zeptosecond is a trillionth of a billionth of a second.

The researchers made the discovery while studying how long it took a photon – a particle of light – to cross a hydrogen molecule.

The German scientists say the photon crossed the molecule in about 247 zeptoseconds. “This is the shortest timespan that has been successfully measured to date,” the team said in a statement. The results were reported in Science magazine.

The research was a project of physicists from Goethe University in Frankfurt, Germany. The team said the experiment represents major progress in “the global race” to measure shorter and shorter units of time.

The method used to measure in zeptoseconds involves what is known as the photoelectric effect. This scientific law explains how and why some metals give off electrons after light falls on their surfaces.

Albert Einstein is credited with discovering the photoelectric effect. He was awarded the 1921 Nobel Prize in Physics for doing so. The discovery helped lead to the development of modern electronics, including radio and television.

The German scientists say they used equipment at the DESY national research center, which operates particle accelerators. The machines are used to investigate the structure of matter. The research includes experiments in photon science.

The researchers said they made the measurement by releasing X-ray waves onto a molecule of hydrogen, which is made up of two protons and two electrons. They set the energy of the X-rays so that one photon would be enough to expel both electrons out of the hydrogen molecule.

The scientists explained that electrons behave like particles and waves at the same time. So, after the first electron was ejected, the second followed a short time later. This process resulted in what the researchers called “an interference pattern.” The researchers used this pattern to measure the electrons as they were escaping.

Sven Grundmann is a doctoral student at Goethe University who helped lead the research. He said the team “used the interference of the two electron waves to precisely calculate when the photon reached the first and when it reached the second hydrogen atom.” The calculation added up to 247 zeptoseconds, “depending on how far apart in the molecule the two atoms were from the perspective of light,” he said.

The research also involved a complex spectrometer, an instrument used to measure atomic and molecular reactions. Goethe University’s Reinhard Dörner said the spectrometer made it possible to observe “for the first time that the electron shell in a molecule does not react to light everywhere at the same time.” The time delay happens because information within the molecule only spreads at the speed of light,” Dörner added. “With this finding we have extended our technology to another application.”

There has been earlier research on the speed at which molecules change shape. In 1999, Ahmed Zewail – a professor at the California Institute of Technology – won the Nobel Prize in Chemistry for his work in the field.

Zewail, an Egyptian, was recognized for experiments that used laser light to study how atoms in a molecule move during a chemical reaction. His research involved femtoseconds, a unit of measurement meaning one quadrillionth of a second.

The German scientists say their research represents major progress from the earlier experiments. They also say they plan to build on their findings to measure even smaller units of time.

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