Новое окно в мир аттосекундных явлений
Они повсюду, вокруг нас и внутри нас. Явления, длящиеся триллионные доли секунды, составляют ядро химии и биологии. Только недавно мы начали пытаться точно регистрировать их реальный ход, с умеренным успехом. Тем не менее, физики из Кракова доказали, что новое окно в мир аттофизики может быть построено, открывая очень многообещающую перспективу. Будь то в глубине клетки или внутри пробирки, химические реакции, связанные с изменением конфигурации электронов в атомах и молекулах, происходят с поразительной скоростью. Их распространенность и важность вызывают понятное любопытство ученых, которые давно пытаются зафиксировать их эволюцию во времени. Современные методы с использованием рентгеновских лучей, разработанные до сих пор для наблюдения явлений, длящихся аттосекунды (т.е. триллионные доли секунды), предъявляют высокие требования к параметрам используемого пучка излучения. Ситуация, вероятно, улучшится в ближайшие годы благодаря новому методу измерения, предложенному группой ученых из Института ядерной физики Польской академии наук (IFJ PAN) в Кракове.
Отслеживание хода явлений с такой скоростью, как соединение атомов в молекулы, теперь возможно главным образом благодаря рентгеновским лазерам на свободных электронах (XFEL). Эти устройства, работающие всего в нескольких местах в мире из-за их размера и стоимости строительства, генерируют ультракороткие импульсы рентгеновского излучения длительностью всего несколько фемтосекунд (то есть биллиардные доли секунды). Центры, оснащенные лазерами XFEL, используют два основных метода измерения, известные как рентгеновская спектроскопия и рентгеновская дифракция. Первый фокусируется на анализе изменений спектра излучения при его взаимодействии с образцом, а второй изучает то, как рентгеновские лучи рассеиваются на образце. Оба метода имеют одно и то же ограничение: они не позволяют «увидеть» процессы короче длительности импульса. Вот почему самые быстрые явления, наблюдаемые до сих пор на европейском лазере XFEL около Гамбурга, например, длились 5 фемтосекунд.
«Несколько фемтосекунд — это не очень долго, но это все же не мир аттофизики. Чтобы добраться до этого, мы обратились к хроноскопии, то есть к методике, которая анализирует, как импульсы меняют свою форму во времени. Теоретически мы показали что этот метод можно успешно использовать для ультракоротких рентгеновских импульсов для получения информации об изменениях формы импульсов до и после взаимодействия с образцом», — говорит д-р Войцех Блачуцкий (IFJ PAN), первый автор статьи в Прикладные науки. В данной публикации показано, что в случае ультракоротких лазерных импульсов можно измерить их временную структуру, т. е. получить информацию о форме импульса. Этот подход потенциально позволяет делать выводы из мира аттофизики даже при текущем состоянии технического развития XFEL. Если бы лазерный импульс длился хотя бы 20 фемтосекунд, но информацию о его временной структуре можно было бы восстановить, скажем, в 100 точках, то можно было бы заметить явления, происходящие в момент времени 20/100 = 1/5 фемтосекунды, т.е. , 200 аттосекунд.
Важно отметить, что в настоящее время иногда удавалось достичь временного разрешения менее одной фемтосекунды, но при этом приходилось существенно снижать интенсивность лазерного луча. Эта процедура имеет сильные побочные эффекты. Время облучения образцов удлиняется до многих часов, что на практике делает невозможным проведение прикладных исследований. Рентгеновская хроноскопия не имеет этого ограничения и снимает требования к импульсам излучения за счет использования чувствительного метода измерения их временной структуры. После его внедрения существующие лазерные центры могли бы посвятить часть своего рабочего времени аттосекундным измерениям, выполняемым для внешних объектов, например, связанных с промышленностью.
Однако пройдет еще несколько лет, прежде чем рентгеновская хроноскопия станет стандартным методом исследования. Первым шагом к его реализации будет демонстрация того, что средние длительности лазерного импульса до и после взаимодействия с образцом различны. Это было бы экспериментальным подтверждением правильности метода, описанного краковскими физиками. Лишь на следующем этапе исследователи сосредоточатся на более точной реконструкции временной структуры импульсов до и после контакта с образцом. «Предлагаемая нами методика измерений не ограничивается только лазерами на свободных электронах, а носит универсальный характер. Таким образом, она может быть успешно использована и в случае других источников, генерирующих ультракороткие рентгеновские импульсы, таких как Extreme Light Инфраструктурный объект находится недалеко от Праги», — подчеркивает д-р Якуб Шлачетко (IFJ PAN).
Источник
Последние аномальные новости

В Млечном Пути есть четыре враждебных цивилизации

Вертолет армии США столкнулся с тремя НЛО

Джек Потрошитель и охота на привидений

Женщина разбогатела благодаря своей 60-кг груди

Загадочное убийство Бенджамина Натана

Загадочные увечья крупного рогатого скота

Инопланетян скоро обнаружат на Марсе

Ментальные недуги и природа человека

Показали настоящую квантовую телепортацию

Правительство США контролирует погоду

Природа в Курумкане обладает сверхъестественной силой

Сибирские мегалиты

Слизняк и закрытая дверь на Марсе

Таинственная связь между совами и феноменом НЛО

Тайны Древнего Египта

Тёмное вещество будет искать российско-итальянский ИИ

Теоретики предсказали самоостановку света

Четыре вида Мультивселенной. В какой из них находимся мы

Что правда, а что - ложь в шоу Битва экстрасенсов

Экзопланеты, экзолуны и экзокометы

Аннунаки посещали Землю для добычи золота

Ануннаки и золотое рубиновое стекло

Большие загадочные кошки сняты на камеру по всей Великобритании

Внеземные цивилизации могут колонизировать галактику без звездолетов

ГМ-продукты появятся на полках супермаркетов

Гномы в Древнем Египте

Жуткий остров призраков Повелья

Загадочные магнитные волны во внешнем ядре Земли

Затонувший город Бога Кришны

ИИ помогает в идентификации астрономических объектов

Использование экстраординарных чисел в физике для объяснения тайн Вселенной

Как мы будем находить экзопланеты с океанами

Колдуны пробрались на кладбище и похитили голову полицейского

Кремль не стал комментировать пророчество Жириновского

Мужчина вернул в библиотеку взятую 40 лет назад книгу

НЛО заметили в кратере на Луне

Обнаружили новый тип массивных черных дыр

Определен вызывающий врожденные аномалии ген

Почему мы не обнаружили коорбитальные экзопланеты

Предсказания Никола Тесла о будущем

Пришельцы на летающих тарелках в преданиях индейцев

Ребенок родился с постоянной улыбкой на лице

Робот-художник Ай-Да создала жуткий портрет Елизаветы II

Сверхмассивные черные дыры обнаружили в умирающих галактиках

Спектрографы телескопа Уэбба будут тренировать на двух экзопланетах

Тайный вход в Сфинксе ведет в камеру древних фараонов

Ужасающий шотландский серый человек

Файлы ФБР. Увечья крупного рогатого скота и животных

Флотилия НЛО замечена над Чикаго

Хроновизор - машина времени Ватикана

Акулы доказывают существование Бермудского треугольника

Безошибочные квантовые вычисления становятся реальностью

Догмена сняла камера наблюдения техасского зоопарка

Долгожители сыграли свадьбу после 60 лет совместной жизни

Женщина более 30 лет притворялась мужчиной

Жители Бурятии рассказали о полтергейсте в супермаркетах

Житель Японии превратился в собаку

Загадочные магнитные волны обнаружили в ядре Земли

ИИ изобретает собственную культуру и передает ее людям

История женщины с лицом свиньи

Мальчик проснулся и увидел грызущего его ногу медведя

Мертвый кот вернулся домой

Миром правят воля и разум человека, а не тайные силы

Непальца признали самым низкорослым подростком

НЛО замечен возле шаттла Эндевор

Парень женился на 77-летней девушке

Поймали гигантского марлина весом 621 кг

Получен первый сертификат для оказания услуг аэротакси

Почему американцы выбрали НЛО в качестве новых врагов

Почему Марс высох

Пришельцы, мертвец и вечный разум творения

Пыльные вихри объясняют постоянную дымку на Марсе

Робот-краб, который меньше блохи

Рыбаки поймали огромного черного панцирника

Странный правительственный эксперимент по управлению разумом

США сняло клеймо маргинальности с темы НЛО

Феномен человека-мотылька и его связь с путешествиями во времени

Черные машины жутких людей в черном

Чтобы погубить бабочку-монарха достаточно смартфона

Энергетическая сущность замечена в Германии

Как быстро выйти из запоя

Белая сфера замечена над Алабамой

Буддийские монахи заживо себя мумифицируют

Бургеры действительно вкуснее с огурцами

Диспетчеры НАСА и астронавты разговаривают об НЛО

Древние пирамиды нашли в Амазонии

Женщина решила причесаться и нашла нож в голове

Затерянный подземный город под Гранд-Каньоном

Звезды тяжелее, чем мы думали

ИИ раскрыл математику, лежащую в основе поиска экзопланет

Каковы шансы, что нас посетили инопланетяне

Курица несет яйца в форме кешью

Мертвый ребенок ожил в могиле

Мужчина нашел возле дома инопланетный предмет

Научно-фантастический фильм 'НЛО Швеции'

Обнародован документ о столкновении авианосца Кирсардж с НЛО

Огненную радугу заметили в небе над Краснодарским краем

Правительство США скрывает существование НЛО

Предсказания русского Нострадамуса сбываются

Представители Министерства обороны США обнародовали кадры НЛО

Приватный браузер DuckDuckGo уличили в сливе данных пользователей

Самопожирание цивилизаций или вариант Циолковского

Солнечный парус может вывести науку на новый уровень

США обвинили Россию в использовании инопланетян

Таинственное крылатое существо, но это не человек-мотылек

Три необъяснимых близких столкновения с инопланетянами

Тяжелобольной ребенок внезапно выздоровел

У правительства США есть обломки с места крушения НЛО

Чупакабра - внеземное существо

Электронный мозг будет на порядки лучше существующих

Я видел больше НЛО, чем могу сосчитать

Ванга предсказала нехватку воды и новые болезни

Героиня шоу Битва экстрасенсов назвала участников артистами

ГМ-помидоры могут стать новым источником витамина D

Девушка вышла замуж за мужчину на 30 лет старше

Дело об НЛО в Розуэлле

Древние экскременты пролили свет на историю строительства Стоунхенджа

Женщина много лет прожила с двумя влагалищами, не зная об этом

Забудьте о Марсе, когда люди полетят на Сатурн

Запретная история ануннаков - 1

Запретная история ануннаков - 2

Когда люди вступят в контакт с самыми могущественными инопланетянами

Компания Lonestar планирует перенести все знания человечества на Луну

Конспирологи связали вакцину AstraZeneca со вспышкой оспы обезьян

ЛСД, секретные агенты, монстры и заговор

Мужчина впервые женился в 95 лет

Мужчина поймал щуку весом в 14 кг

НАСА будет заправлять и ремонтировать спутники на орбите

Огромный астероид пролетит мимо Земли

Пилот Мантелл разбился во время погони за НЛО

Почему галки громко кричат по утрам

Родившийся без челюсти мужчина женился

С нашей Вселенной происходит что-то странное

Свидетели ранней Солнечной системы

Стейк из лаборатории скоро появится на вашей тарелке

Тайна Зоны 51. Русские НЛО пугают американцев

Таинственные города-призраки

Уфолог назвал слушания по НЛО новым этапом в их изучении

Хакасский Стоунхендж

Черный гуманоид из Торонто

Ядерные изомеры и их тайны

Бетон. Самые важные свойства

Новогодние подарки в мягкой игрушке

Близкие экзопланеты найдут с помощью астрометрии

Высокоскоростной НЛО сняли с дрона

Десятилетние споры о химическом составе Солнца

Загадочный червь Лэмбтона

Земля является гибридной планетой

Инопланетный город найден в центре океана

Инопланетяне могут существовать, но только в далекой-далекой галактике

Когда человеческий разум может создавать монстров

Люди в черном и их странная неспособность есть

Моделирование предсказывает загадочные биологические процессы

Мужчины больше верят в заговоры, а женщины - в мистицизм

На Земле существовала давно потерянная материнская цивилизация

НАСА нашло таинственный дверной проем на Марсе

НЛО замечен над Сиэтлом

Скрижаль Шамаша доказательство передовой древней технологии

Существует ли секретная технология антигравитации

США и Япония планируют высадку на Луну

Таинственная планета нарушила орбиты газовых гигантов

Что показал нам Пентагон

Экзопланеты у двойных звезд могут быть обитаемы

База данных военных по НЛО теперь содержит 400 инцидентов

Британцы вступают в сексуальные контакты с инопланетянами

Дверь на Марсе имеет естественное происхождение

Древнейший в мире искусственный глаз

Древняя инопланетная технология обнаружена в Сибири

За пределами нашей реальности существует еще одна реальность

Загадочная Сумка Богов

Загадочные места России. Гора Пидан

Загадочные места России. Остров Ольхон, мыс Кобылья Голова

Загадочные места России. Туимский провал и озеро Шира

Загадочные места России. Чертово городище

Замаскированный НЛО замечен над Каиром

Инопланетяне могут вторгнуться на Землю в ближайшие пять лет

История об инопланетной машине скорой помощи

Как загадать желание под цветущим деревом

Каменный смартфон найден в США

Киборги заменят людей и построят собственную цивилизацию

Китай запустит станцию для добычи грунта с астероида

Конгрессмен заявил, что США нашли обломки НЛО

Кролики-убийцы наводили ужас в средневековье

Мегаплатанос. Греческий Розуэлл

На брифинге Конгресса США по НЛО не хватает откровенности

Неразгаданная тайна НЛО в Новой Зеландии

Подписка на новости
Наверх