如果你把時(shí)間一直對(duì)半切，切到何時(shí)你就再也切不動(dòng)了呢？

這個(gè)問(wèn)題可能更應(yīng)該問(wèn)哲學(xué)家而不是科學(xué)家，但是人家偏偏要試一試。在一項(xiàng)突破性的新研究中，位于德國(guó)的量子光學(xué)普朗克研究所就將時(shí)間切到了無(wú)法再往下切的程度。根據(jù)New Scientist報(bào)道，這一驚世特技將允許科學(xué)家們?cè)跁r(shí)間片段中觀察電子的行為。

這一研究已經(jīng)發(fā)表在《自然》上，科學(xué)家們成功在澤秒仄秒(10的負(fù)21次秒)的尺度上測(cè)量到一個(gè)原子的變化。澤秒仄秒是10^(-21)秒(十萬(wàn)億億分之一秒)，即千分之一阿秒，后者被認(rèn)為是可測(cè)量的最短時(shí)間。這就讓科學(xué)家們能在極短的剎那觀察原子，他們甚至可以看到一個(gè)電子逃離其軌道的完整過(guò)程，在此之前從未有人觀測(cè)到這個(gè)。

在如此微觀層面是達(dá)到如此驚人的精確度有著重大意義，因?yàn)檠芯空邆兛梢杂^察到量子態(tài)之間的變化。

“通過(guò)這些信息，我們首次能夠測(cè)量到電子的量子態(tài)從一個(gè)圍繞原子的非常受限的束縛態(tài)變成自由狀態(tài)，”研究者之一的Marcus Ossiander解釋說(shuō)。

研究中，他們測(cè)量了光電效應(yīng)，這種現(xiàn)象由愛因斯坦首先提出，即當(dāng)光子擊中原子的電子時(shí)，會(huì)將電子轟出軌道。這個(gè)過(guò)程發(fā)生的速度極快，從而從未有人直接觀察到過(guò)。之前的研究者只能測(cè)量電子逃離原子之后的狀況。

這雖然只是微觀層面上的進(jìn)步，但是能在這樣的細(xì)節(jié)層面上測(cè)量時(shí)間將會(huì)給未來(lái)技術(shù)帶來(lái)突破性的發(fā)展，比如超導(dǎo)電性和量子計(jì)算。

“很多研究都源自單一電子之間的互動(dòng)，但是我們一直將它們視作整體來(lái)研究。如果你想要從微觀層面了解原子，最基本的要求就是你要知道單一電子之間是如何互動(dòng)的，”首席研究者M(jìn)artin Schultze說(shuō)。