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Deutsche Forscher stellen neuen Weltrekord in Kurzzeit-Messung auf

0,000000000000000000001 Sekunden gestoppt : Deutsche Forscher stellen neuen Weltrekord in Kurzzeit-Messung auf

Diese Zahl ist kaum zu greifen. Deutsche Wissenschaftler auf Frankfurt haben jetzt den kürzesten jemals gemessenen Zeitabstand festgehalten und einen neuen Weltrekord aufgestellt.

Im weltweiten Wettlauf um die Messung der kürzesten Zeitspanne haben Physikerinnen und Physiker der Frankfurter Goethe-Universität offenbar die Nase vorn. Zusammen mit Forschern des Beschleunigerzentrums DESY in Hamburg und des Fritz-Haber-Instituts in Berlin vermaßen sie, wie lange es dauert, bis ein Lichtteilchen (Photon) ein Wasserstoffmolekül durchquert hat, wie die Universität am Freitag mitteilte. Sie seien auf etwa 247 Zeptosekunden gekommen - die kürzeste Zeitspanne, die jemals gemessen worden sei. Eine Zeptosekunde ist ein Billionstel einer Milliardstel Sekunde oder 0,000000000000000000001 Sekunden.

Die Zeitmessung nahmen die Wissenschaftler um den Frankfurter Kernphysiker Reinhard Dörner den Angaben zufolge an Wasserstoff-Molekülen vor, die sie mit Röntgenlicht bestrahlten. Die Energie der Röntgenstrahlen stellten die Forscher so ein, dass ein Photon genügte, um beide Elektronen kurz hintereinander aus dem Wasserstoff-Molekül herauszuschlagen. Dabei wirkte das Photon wie ein flacher Kieselstein, den man zweimal über das Wasser hüpfen lässt: Die Wellen der ersten und zweiten Wasserberührung löschen sich gegenseitig aus, wo ein Wellental auf einen Wellenberg trifft: Es entsteht ein sogenanntes Interferenzmuster.

„Da wir die räumliche Orientierung des Wasserstoffmoleküls kannten, konnten wir aus der Interferenz der beiden Elektronenwellen sehr genau errechnen, wann das Photon das erste und wann es das zweite Wasserstoffatom erreicht hatte“, erklärte der Frankfurter Kernphysiker Sven Grundmann, auf dessen Doktorarbeit der wissenschaftliche Aufsatz in der Fachzeitschrift „Science“ beruht. „Und das sind bis zu 247 Zeptosekunden, je nachdem, wie weit die beiden Atome im Molekül gerade aus Sicht des Lichts voneinander entfernt waren.“

(mja/epd)