Retraso en el tiempo de nacimiento de siete segundos en la fotoionización molecular

Área de la Ciencia:

• La mecánica cuántica
• Un segundo de ciencia
• Interacciones luz-materia

Sus antecedentes:

• La fotoionización, una interacción fundamental entre luz y materia, implica la absorción de fotones y la eyección de electrones.
• Los experimentos de attosegundos revelan retrasos de tiempo en la emisión de electrones desde diferentes orbitales moleculares o direcciones.
• El momento preciso de la eyección de electrones dentro de una molécula sigue siendo una pregunta abierta.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la dinámica temporal de la emisión de electrones durante la fotoionización dentro de una molécula.
• Para determinar si los electrones son expulsados simultáneamente de diferentes partes de una molécula.
• Para resolver retrasos de tiempo a escala de segundos en la emisión de electrones del hidrógeno molecular.

Principales métodos:

• Utilizando una técnica de interferometría electrónica.
• Realizando una espectroscopia de bomba-sonda por segundo.
• Analizando los patrones de interferencia de los electrones expulsados.

Principales resultados:

• Demostró que los tiempos de lanzamiento de electrones no son simultáneos a través de un orbital molecular.
• Cuantificó un retraso en el nacimiento de 247 zeptosegundos para el hidrógeno molecular.
• Resolvió el retraso de tiempo entre la emisión de electrones de los dos centros de la molécula de hidrógeno.

Conclusiones:

• El tiempo de viaje del fotón a través de una molécula influye en el tiempo de nacimiento del electrón durante la fotoionización.
• La emisión de electrones no es instantánea, sino que exhibe retrasos temporales dependientes de la estructura molecular.
• Esta investigación proporciona nuevos conocimientos sobre la dinámica ultrarrápida de las interacciones luz-materia en las moléculas.