Mille trilionesima parte di secondo: nuovo record per misurazioni ultraveloci del tempo.

RECORD MONDIALE – Fisici e metrologi dell’Università Goethe di Francoforte sul Meno (Germania) si sono proclamati vincitori di una sorta di corsa mondiale per il più breve periodo di tempo mai determinato. Il processo fisico di cui hanno misurato la durata consisteva nel passaggio della luce attraverso una molecola di idrogeno composta da due atomi.

Una dichiarazione dell’università ha ricordato che il chimico egiziano Ahmed Zewail è stato insignito del Premio Nobel nel 1999 per aver misurato la velocità di vibrazione delle molecole. I flash laser ultracorti gli permisero di fondare una branca della scienza chiamata allora femtochimica, che misurava processi come la formazione e la rottura di legami chimici, eventi che avvengono nel giro di miliardesimi di secondo.

Questa volta la misurazione ha aggiunto sei zeri alla frazione decimale, stabilendo che una particella di luce (fotone) impiega molto meno tempo per attraversare una struttura molecolare molto semplice: nello specifico, circa 247 zeptosecondi, cioè tanti miliardesimi di secondo. Questo è il periodo più breve che è stato misurato finora.

Entrambi gli atomi sono stati colpiti da un colpo da una sorgente di raggi X nel centro di accelerazione DESY di Amburgo. I ricercatori hanno regolato l’energia del fotone in modo tale che fosse sufficiente rimuovere successivamente i due elettroni dalla molecola: prima quello in orbita attorno all’atomo più vicino e poi quello attaccato all’atomo più distante.

Le due collisioni hanno generato increspature, paragonabili per lo più all’effetto di un sassolino piatto saltato due volte sull’acqua. Proprio il pattern di interferenza creato da queste onde – da un attrito e poi dall’altro – ha permesso al team di calcolare il tempo trascorso tra di loro.

“Quello che siamo stati ora in grado di osservare, per la prima volta, è che il guscio elettronico di una molecola non reagisce alla luce ovunque nello stesso momento”, ha detto l’autore principale di questo esperimento, il professor Reinhard Doerner. Secondo la sua spiegazione, il ritardo si verifica perché l’informazione trasportata dalla molecola si propaga solo alla velocità della luce.