اتوثانیه چیست و چرا جایزه‌ نوبل فیزیک به این واحد زمانی ربط داشت؟

گروهی از پژوهشگران به‌پاس ایجاد تحول در چگونگی بررسی و پژوهش الکترون‌ها، برنده‌ی جایزه نوبل فیزیک ۲۰۲۳ شدند. آنان جرقه‌های نور را در بازه‌های زمانی اتوثانیه‌ای به مولکول‌ها تاباندند؛ اما یک اتوثانیه چقدر است و این پالس‌های کوتاه بی‌اندازه خُرد درباره‌ی ماهیت ماده چه می‌گویند؟

«اتو» پیشوند نمادی علمی است که 10^-18 یا یک ممیز اعشاری و به‌دنبال آن ۱۷ صفر و عدد یک را نشان می‌دهد. بنابراین، جرقه‌ای از نور که یک اتوثانیه یا ۰٫۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۱ ثانیه دوام می‌آورد، نوسانی بسیار بسیار کوتاه از نور است. درواقع، تعداد اتوثانیه‌های موجود در یک ثانیه تقریباً به‌اندازه‌ی ثانیه‌های کل عمر جهان است.

در گذشته، دانشمندان حرکت هسته‌های اتمی سنگین‌تر و کُندتر را با پالس‌های نوری فمتوثانیه بررسی می‌کردند. هزار اتوثانیه برابر است با یک فمتوثانیه؛ اما پژوهشگران در این واحد هم نمی‌توانستند حرکت‌های مقیاس الکترونی را ببینند تا اینکه بالاخره پالس‌های نوری اتوثانیه‌ای را به‌کار گرفتند.