Rekordzeit beim Quantensprung


Weltrekord der Zeitmessung: Physiker haben die kürzeste jemals gemessene Zeitspanne erfasst – 247 Zeptosekunden. Diese Zeit benötigt ein Photon, um in einem Wasserstoffmolekül (H2) von einem Atom zum zweiten zu fliegen. Die Messung enthüllte damit auch, dass die Elektronenhülle eines Moleküls verzögert auf die Photoionisation reagiert: Das Photon schlägt die Elektronen des Wasserstoffs nacheinander heraus.

scinexx

©Sven Grundmann/ Goethe-Universität Frankfurt

Wie lange braucht ein Photon (gelb), um durch ein Wasserstoffmolekül zu fliegen? Und wie schnell reagiert die molekulare Elektronenhülle darauf? Das haben Physiker jetzt erstmals gemessen.

Es ist eine fundamentale Wechselwirkung von Licht und Materie: Wenn energiereiches Licht auf ein Atom oder Molekül trifft, kann es Elektronen auf ein höheres Niveau heben oder sie ganz herauskatapultieren – dann spricht man von einer Photoionisation. Lange galt diese als zu schnell, um ihre Dauer zu messen. Doch dank Lasertechnik haben Forscher inzwischen ermittelt, dass Elektronen leicht verzögert auf das Eintreffen des Photons reagieren und wie lange die Photoionisation bei Wolframatomen dauert. Sogar gefilmt wurde ihr Ablauf schon.

weiterlesen