O swoich dokonaniach piszą teraz w Science. Jak przekonują, to, co zrobili, będzie miało przełożenie na dalsze postępy w dziedzinie fizyki eksperymentalnej. Ale na czym w ogóle polegały dotychczasowe eksperymenty i dlaczego powinniśmy się tym zainteresować? Przypomnijmy, iż chodzi o uwiecznienie ruchu elektronów przemieszczających się w wodzie.
Czytaj też: Niebywała obserwacja! Taka fala uderzeniowa przechodzi przez komórkę
Najpierw członkowie zespołu badawczego wyizolowali energetyczny ruch elektronu, zarazem zatrzymując przemieszczanie większego atomu wokół którego krążył ten elektron. Wszystko to działo się w wodzie. W takich okolicznościach przeprowadzili obserwacje, jakie były niemożliwe do wykonania z wykorzystaniem promieniowania rentgenowskiego.
Co więcej, dotychczasowe eksperymenty były bardzo ograniczone pod względem czasowym, gdyż zdarzenia obserwowano w skalach pikosekundowych, czyli milion razy wyższych niż attosekundowe. Z tego względu precyzja tych pomiarów była znacznie niższa. Jeśli zaś chodzi o praktyczne korzyści płynące z uzyskanych rezultatów, to te będą dotyczyły wielu różnych dziedzin.
Członkowie zespołu badawczego dokonali obserwacji ruchu elektronów przemieszczających się w wodzie. Wykorzystali w tym celu attosekundowe impulsy laserowe
Mówi się o postępach w badaniach dotyczących podróży kosmicznych, leczenia raka, reaktorów jądrowych i odpadów komunalnych. Wszystko to dzięki eksperymentom, których celem zrozumienie konsekwencji kolizji promieniowania jonizującego z materią. Realizacją tego zadania zajęli się przedstawiciele wielu instytucji badawczych z Niemiec i Stanów Zjednoczonych.
O tym, jak małą jednostką czasu jest attosekunda, najlepiej świadczy fakt, że w ciągu sekundy upływa więcej attosekund niż było sekund w całej historii wszechświata. Z tego względu attosekundowe impulsy laserowe pozwalają na uzyskanie tak imponującej precyzji w wykonywanych pomiarach. Połączone wysiłki autorów z Niemiec i Stanów Zjednoczonych doprowadziły do zaobserwowania elektronów zasilanych promieniami rentgenowskimi w momencie przechodzenia do stanu wzbudzonego.
Czytaj też: Pierwszy taki półprzewodnik kwantowy na świecie. Nasi sąsiedzi zaprojektowali wyjątkowe urządzenie
Przy okazji autorzy mogli wyjaśnić pewne nieścisłości wynikające z poprzednich eksperymentów. Nie było bowiem wiadomo, czy sygnały rentgenowskie były w nich efektem różnych kształtów strukturalnych dynamiki atomów wody lub wodoru. Teraz wiemy, iż było to spowodowane poruszającymi się atomami wodoru. Wyciągnięte wnioski stanowią kolejny dowód to, jak wykorzystane narzędzie mogłoby pomóc w badaniach dotyczących innych zjawisk. Jak podsumowują autorzy, opracowana przez nich metodologia pozwala na badanie pochodzenia i ewolucji reaktywnych gatunków wytwarzanych w procesach wywołanych promieniowaniem. Takowe występują na przykład w kontekście podróży kosmicznych, leczenia raka, reaktorów jądrowych czy odpadów komunalnych
