¿Cuál es el intervalo de tiempo más corto jamás medido?

El intervalo de tiempo más corto jamás medido es de 100 attosegundos (as), mil millones de billonésimas de segundo. La medición fue realizada por un equipo de investigación dirigido por el profesor Ferenc Krausz, de la Technische Universitat Wien en Austria. Los científicos utilizaron imágenes tomográficas para registrar el estado de un electrón 100 attosegundos después de su salida del núcleo de un átomo. El electrón fue expulsado por pulsos de luz láser ultravioleta extrema (XUV). Cuanto más corta es la longitud de onda, más energía puede acumular en un haz electromagnético, y el ultravioleta extremo representa una pequeña longitud de onda de solo 10 nm-100 nm, alrededor del tamaño de una molécula grande. Las únicas formas de radiación electromagnética con longitudes de onda más cortas son los rayos X, los rayos gamma y los rayos cósmicos.

La computadora que está utilizando para acceder a esta página web probablemente se ejecuta en algún lugar un poco más de 1 GHz, o gigahercios, lo que significa que ejecuta alrededor de mil millones de operaciones por segundo. El intervalo de tiempo más corto hasta ahora medido, 100 attosegundos, podría encajar en esa instrucción aproximadamente mil millones de veces. 100 attosegundos también es la cantidad de tiempo que tarda la luz en viajar unos 33 nanómetros, y no es coincidencia que el intervalo de tiempo medido sea aproximadamente igual al tiempo que tarda la luz en atravesar la longitud de onda de una onda ultravioleta extrema. Un sondeo adicional con rayos X o rayos gamma podría reducir el intervalo de tiempo más corto medido en los bajos attosegundos, y tal vez incluso en los zeptosegundos (mil millones de billonésimas de segundo).

A pesar de lo pequeño que es un intervalo de tiempo de 100 attosegundos, sigue siendo 28 órdenes de magnitud por encima del tiempo más pequeño físicamente significativo, el tiempo de Planck. En ese pequeño intervalo de tiempo, las fluctuaciones cuánticas dificultan distinguir cualquier dirección distinta de causalidad. Pero a 100 attosegundos, las interacciones atómicas son muy estables.

Hay algunos procesos biológicos que ocurren en escalas de tiempo muy bajas. Por ejemplo, los pigmentos en su ojo que detectan la luz entrante responden dentro de aproximadamente 100 femtosegundos (fs), o aproximadamente 1,000 veces más que el intervalo más corto medido. Muchas reacciones químicas rápidas tienen lugar en el rango de femtosegundos. Los eventos subatómicos, como la expulsión del electrón del núcleo como en este experimento, son uno de los únicos eventos observables que tienen lugar en escalas de tiempo tan cortas.