پژوهشگران دانشگاه مرکزی فلوریدا (UCF) موفق شدند رکورد کوتاه‌ترین پالس نوری تاریخ را شکسته و رکوردی جدید ثبت کنند. این گروه پژوهشی موفق شدند یک پالس لیزر اشعه ایکس به مدت ۵۳ آتو ثانیه را ثبت کنند، زمانی بسیار کوتاه که رکورد قبلی را ۱۴ آتو ثانیه بهبود بخشیده است.

آتو یکی از پیشوندهای دستگاه بین‌المللی یکاها (SI) و برابر با ^۱۸-۱۰ یا ۰٫۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۱ است. هر آتو ثانیه برابر با ۰٫۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۱ ثانیه است، زمانی بسیار بسیار ناچیز که البته می‌تواند تأثیری مهم در آینده‌ی علوم مختلف داشته باشد. اگر بخواهید دیدگاهی دقیق‌تر به زمان این پالس نوری داشته باشید، باید بدانید که یک پالس نور قادر است در یک ثانبه ۷٫۵ بار دور زمین بچرخد. در ۵۳ آتو ثانیه، نور فقط قادر به طی مسافتی در حد قطر هزار موی انسان است!

رکورد پالس نوری و دانشگاه مرکزی فلوریدا

رکورد قبلی کوتاه‌ترین پالس نوری جهان با مدت زمان ۶۷ آتو ثانیه نیز در اختیار همین دانشگاه مرکزی فلوریدا بوده است. این رکورد در سال ۲۰۱۲ میلادی و با استفاده از نور فرابنفش ثبت شده بود.

لیزر جدید مورد استفاده پژوهشگران این دانشگاه، هم از لحاظ مدت زمان پالس و هم از لحاظ طول موج کوتاه‌تر شده است. چنین پالس کوتاهی از نور، ابزاری مهم و کاربردی برای اندازه گیری و بررسی محل حضور اتم‌ها و ساختار مولکول‌ها است که می‌تواند درهای علوم جدید را به روی دانشمندان باز کند.

چنین پالس آتو ثانیه‌ای اشعه ایکس را می‌توان برای ثبت تصویر آهسته‌ی الکترون‌ها و اتم‌های موجود در مولکول‌های بیولوژیکی در سلول‌های زنده به کار برد. برای نمونه با درک بهتر چگونگی فرآیند فتوسنتز می‌توان به بهبود کارایی صفحات خورشیدی کمک کرد.
زنگو چانگ، یکی از اعضای گروه تحقیقاتی در گفتگو با سایت رسمی دانشگاه مرکزی فلوریدا

شکستن نور به پالس‌های به این کوتاهی، کاربردهای بسیاری در شیمی، فیزیک، بیوشیمی و سایر علوم دارد. واحد زمانی اتم ۲۴ آتو ثانیه است، دست یابی به نوری با طول زمان پالس نزدیک به این مقدار، امکان ثبت تصاویر با کیفیت بیشتر را در اختیار پژوهشگران قرار می‌دهد. تصاویری که تقریباً در هر زمینه‌ي علمی کاربرد دارد.

نتایج این پژوهش تحت مقاله‌ای در مجله نیچر کامیونیکیشن چاپ شده است.