物理突破，科學家測量到了有史以來最短的時間間隔

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齊普秒是什麼？

這是由德國歌德大學的萊因哈德·多納領導的研究小組在實驗過程中確定的可能測量的最短時間單位。簡化一下，就是一個氫粒子穿過一個氫分子所花費的時間，量化爲齊普秒。1齊普秒 爲10^(-21)秒。

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法蘭克福歌德大學的研究人員測量結果的示意圖，一個光子（黃色）穿過氫分子（兩個紅色原子核），這產生了研究人員測量到的干涉圖樣。

事實上，研究人員能夠測量光子穿過氫分子所需要的時間，他們自己測量的時間是247齊普秒。齊普秒是用絕對數字衡量的最短時間單位，相當於十億分之一秒的萬億分之一。還有更短的時間單位，但它們只是在概念層面上制定的，從來沒有在實驗室中測量過，其中最短的是所謂的“普朗克時間”。

齊普秒，比飛秒還短

這一精度遠遠超過了埃及化學家艾哈邁德·澤威爾所測得的飛秒，即十億分之一秒的百萬分之一秒。艾哈邁德·澤威爾因研究化學反應的過渡狀態而獲得1999年諾貝爾獎。

早在2016年，研究人員就已經能夠確定850齊普秒的時間框架，從那以後，科學家開始在物理學上討論齊普秒。

正如研究人員所說的那樣，飛秒，這個用來測量化學鍵破裂和形成時間的理想工具，已經不足以測量光穿過一個粒子（在這裡是一個單個氫分子）所需要的時間。

他們是怎麼做到的？

爲了實現這一目標，科學家們對一個氫分子進行了x射線照射。研究人員設定了x射線能量，使一個光子足以從氫分子中射出兩個電子。電子既表現爲粒子又表現爲波，因此氫原子分子中第一個電子的射出，會產生電子波，首先在氫原子分子的一個原子中發射，然後在第二個原子中發射，連續快速地發射，直到兩種波融合。

光子穿過氫分子需要多長時間？

科學家們測量了第一個發射電子的干涉圖案，然後利用了第二個電子也從氫分子中射出的事實，這樣剩下的氫原子核就分離出來並被檢測到。總共花了247齊普秒！

“因爲我們知道氫分子的空間方向，我們使用兩種電子波的干涉來精確計算光子何時到達第一個和何時到達第二個氫原子，”研究人員解釋說。這一過程可以持續247齊普秒，具體時間取決於分子中兩個原子的距離。