Ölçülen Zamanın En Kısa Aralığı Nedir?

Şimdiye kadar ölçülen en kısa zaman aralığı, saniyenin milyarda biri olan 100 atto saniye (as) 'dir. Ölçüm, Avusturya'daki Technische Universitat Wien'deki Profesör Ferenc Krausz tarafından yürütülen bir araştırma ekibi tarafından yapıldı. Bilim adamları, bir atom çekirdeğinden ayrıldıktan sonra bir elektronun 100 atto saniye cinsinden durumunu kaydetmek için tomografik görüntüleri kullandılar. Elektron, aşırı ultraviyole (XUV) lazer ışığının darbeleriyle atıldı. Dalga boyu kısaldıkça, elektromanyetik ışın içine daha fazla enerji sığdırabilir ve aşırı ultraviyole, büyük bir molekülün büyüklüğü etrafında, sadece 10nm-100nm'lik küçük bir dalga boyunu temsil eder. Kısa dalga boylu elektromanyetik radyasyonun tek formları, x-ışınları, gama ışınları ve kozmik ışınlardır.

Bu web sayfasına erişmek için kullandığınız bilgisayar muhtemelen 1 GHz’in biraz üzerinde bir yerde veya gigahertz’de çalışıyor, bu da saniyede bir milyar işlem gerçekleştiriyor. Ölçülen en kısa zaman aralığı (100 atto saniye) bu öğretime milyarlarca kez sığabilir. 100 attose saniye ayrıca ışığın yaklaşık 33 nanometreye ulaşması için geçen süredir ve ölçülen zaman aralığının kabaca aşırı bir ultraviyole dalgasının dalga boyunu geçmesi için geçen zamana eşit olması tesadüf değildir. X-ışınları veya gama ışınları ile daha fazla araştırma yapmak, düşük atto saniye cinsinden ve hatta belki de zepto saniye cinsinden ölçülen en kısa zaman aralığını azaltabilir (bir saniyenin milyar trilyon).

100 attoseconds arasındaki bir zaman aralığının ne kadar küçük olmasına rağmen, fiziksel olarak anlamlı en küçük zaman uzunluğu olan Planck zamanının üstünde hala 28 büyüklük sırası var. Bu küçük zaman aralığında, kuantum dalgalanmaları, herhangi bir nedensellik yönünü belirlemeyi zorlaştırır. Fakat 100 atto saniye içerisinde, atomik etkileşimler çok fazla kararlıdır.

Çok düşük zaman aralıklarında meydana gelen bazı biyolojik işlemler vardır. Örneğin, gelen ışığı algılayan gözünüzdeki pigmentler yaklaşık 100 femtosaniye (fs) veya ölçülen en kısa aralıktan yaklaşık 1000 kat daha fazla yanıt verir. Femtosaniye aralığında birçok hızlı kimyasal reaksiyon meydana gelir. Elektronun bu deneyde olduğu gibi çekirdekten atılması gibi atomaltı olaylar, bu kadar kısa zaman dilimlerinde gerçekleşen tek gözlemlenebilir olaylardan biridir.