«Интересующие нас химические реакции, индуцированные излучением, это результат электронного отклика цели, который происходит в масштабе аттосекунд, — сказала Линда Янг из Национальной Аргоннской лаборатории, главный автор статьи. — До сих пор специалисты по радиационной химии могли с уверенностью говорить о событиях, происходящих в масштабе пикосекунд, в миллион раз медленнее, чем в аттосекундах. Это как сказать: „Я родился, а потом умер“. Хочется знать, что происходит в промежутке. Это мы и научились делать».

Субатомные частицы движутся так быстро, что как следует рассмотреть их можно только замедлив их до масштаба аттосекунд. Команда ученых из нескольких лабораторий и университетов США и Германии объединила эксперименты и теорию, чтобы выяснить в режиме реального времени последствия воздействия на вещество ионизирующего излучения из рентгеновского источника, пишет Science Daily. Они использовали новейшую технологию аттосекундных рентгеновских импульсов, за изобретение которой была присуждена Нобелевская премия по физике 2023 года.

Метод рентгеновской аттосекундной переходной спектроскопии нестационарного поглощения в жидкостях позволил им наблюдать электроны, активированные рентгеновскими лучами, по мере их продвижения в возбужденное состояние, еще до того, как более крупные атомные ядра успевают прийти в движение.

«Теперь у нас есть инструмент, с помощью которого можно, в принципе, наблюдать за движением электронов и видеть формирование ионизированных молекул в реальном времени», — сказала профессор Янг. Ученые надеются, что их исследование станет отправной точкой для целого нового направления аттосекундной физики.

Команда ученых из Германии преуспела в изготовлении крайне долговечного кристалла времени — он смог сохранить свои свойства на протяжении по меньшей мере 40 минут. Это в десять миллионов раз дольше, чем получалось в прежних экспериментах — тогда речь шла и миллисекундах.