ゼプト秒測定の概略図。光子(黄色点)は、水素原子(赤点)の電子雲(灰色)から電子波を生成し、干渉縞(紫と白)を生み出します。
ゼプト秒測定の概略図。光子(黄色点)は、水素原子(赤点)の電子雲(灰色)から電子波を生成し、干渉縞(紫と白)を生み出します。 / Credit:Sven Grundmann, Goethe University Frankfurt
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これまでで「もっとも短い時間」の測定に成功! 想像を絶する”ゼプト秒”の世界とは

2021.01.27 Wednesday

2020.10.21 Wednesday

Goethe University Frankfurt https://aktuelles.uni-frankfurt.de/englisch/physics-zeptoseconds-new-world-record-in-short-time-measurement/,DESY https://www.desy.de/news/news_search/index_eng.html?openDirectAnchor=1939&two_columns=0,livescience https://www.livescience.com/zeptosecond-shortest-time-unit-measured.html

時間はどこまで細かく知ることができるのでしょうか?

ドイツのゲーテ大学のレインハード・デルナー教授のチームは、これまででもっとも短い時間の測定に成功したと、10月16日の科学誌『Science』に研究を発表しています。

それはゼプト秒(10垓分の1)単位の時間測定で、光子が水素分子を横切るのにかかる時間だといいます。

 

短時間測定の世界記録 ゼプト秒とはどのくらい?

時間の螺旋。
時間の螺旋。 / Credit:depositphotos

1999年、エジプトの化学者アハメッド・ズウェイル氏は分子の形状が変化する時間測定に成功しノーベル賞を受賞しました。

このとき彼が測定した時間はフェムト秒(1000兆分の1)単位の時間です。化学結合の形成と破壊は、この時間単位の中で発生しています。

しかし、現代の研究はそれを大きく進展させさらに短い時間の測定に成功しました。

それはゼプト秒という単位の時間です。ゼプトは日本語で「清浄(せいじょう)」と呼ばれる単位で10垓分の1を意味しています。垓(がい)ってどのくらいだよ、という人がほとんどでしょうが、垓は「10億分の1」に「1兆分の1」を掛けた値で、「0.」の後に「0」が20個並ぶ小数です。

以前から研究者はゼプト秒の領域で時間測定を行っていて、2016年科学誌『Nature Physics』に報告された研究では、レーザーを使って850ゼプト秒の測定に成功しています。

今回の研究は、子が水素分子を通り抜ける時間の測定に成功し、その時間は247ゼプト秒だというのです。

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