في إنجاز بحثي عالمي بالتعاون مع معهد ماكس بلانك للبصريات الكمّية بألمانيا فريق بحثي سعودي يكتشف الزمن المتأخر في الانبعاث الالكتروني الضوئي

Abstract

للفريق البحثي السعوديالرياض نايف ال زاحماكتشف فريق علمي دولي مكون من جامعة الملك سعود ومعهد ماكس بلانك للبصريات الكمّية في قارشنق بألمانيا التأخير الزمني لتحرير الالكترونيات من الذرّات عند استخدام نبضات ضوئية من الليزر، وأدى هذا الاكتشاف إلى قياس أقصر زمن ملاحظ في الطبيعة حتى الآن، جاء ذلك في مقالة نشرت في مجلة العلم بعددها الصادر في (25 يونيو - حزيران2010م)، التي أبرزت هذا الاكتشاف على غلاف العدد كونه انجازا عالميا غير مسبوق. مؤكدة أن اكتشاف الظاهرة الكهروضوئية في بداية القرن الماضي أحدث ثورة في علم الفيزياء، أدت إلى ولادة ميكانيكا الكم وحتى اليوم فإن الإثارة والانبعاث الالكتروني الضوئي من الذرات بواسطة الضوء لا يزال أحد أهم ظواهر فيزياء ميكانيا الكم، التي تفترض بأن تحرر الإلكترون من الذرة يحدث بدون تأخير زمني عن امتصاص جسيمات الضوء (الفوتون) وعرف بالزمن صفر وأوضحت المقالة بأنه عندما تمتص الذرّات الضوء تستثار الالكترونات التي تدور حول الأنوية فإذا كانت جسيمات الضوء (الفوتونات) تحمل طاقة كافية، فإنه من الممكن أن تتحرر الإلكترونات من الذرّة الذرّة يعرف هذا التأثير بالانبعاث الالكتروني الضوئي والذي وضّحه العالم الشهير آينشتاين منذ أكثر من مائة عام، ومنذ ذلك الوقت وحتى الآن كان الافتراض السائد بأنه بعد لحظة امتصاص الفوتون من الذرة فإن الإلكترونات تتحرر مباشرة منها، أي أن الزمن بين وصول النبضة الضوئية (الفوتون) وانبعاث الالكترون يساوي صفرا. وكان الفريق العلمي في معمل الفيزياء للزمن المتناهي في الصغر (أوتوثانية) التابع لمعهد ماكس بلانك للبصريات الكمية، ومن جامعة لاودنق ماكسميلان في ميونخ بقيادة الأستاذ الدكتور فيرنس كراوس والدكتور عبدالله الزير من جامعة الملك سعود في الرياض بالمملكة العربية السعودية ومتعاونون من النمسا واليونان، قد قاموا باختبار هذه الفرضية حديثا، ليتبين أن هناك فارقا زمنيا قصيرا جدا، يساوي تقريبا 20 أوتوثانية (أوتوثانية = جزء من مليون بليون من الثانية)، وهذا الاكتشاف ينقض الفرضيات السابقة من أن الالكترونات تتحرر من الذرة فور امتصاصها نبضة الضوء، ويشار إلى أن مجلة العلم الأمريكية Science قد وضعت هذا البحث خبر الغلاف لها في العدد الأخير. وفي التجارب التي أجراها الفريق الفيزيائي أطلقت نبضات من ضوء ليزر الأشعة تحت الحمراء القريبة والتي تدوم فترة أقل....