Stell dir vor, du könntest die Zeit verlangsamen, um winzige Ereignisse zu beobachten. Forschende haben genau das geschafft
Hast du schon mal von einem Zeitdehner gehört? Das klingt wie aus einem Science-Fiction-Film, oder? Forschende haben tatsächlich eine Methode entwickelt, um die Zeit zu dehnen. Sie nennen es Zeitdehnung. Mit dieser Technik können sie extrem kurze Ereignisse, die nur Bruchteile von Sekunden dauern, genau messen. Das ist besonders nützlich in der Teilchenphysik, wo es um winzige Teilchen geht, die in Bruchteilen von Sekunden entstehen und vergehen.
Was die Forschenden herausgefunden haben
Die Forschenden haben herausgefunden, dass sie die Zeit mit Hilfe von Kondensatoren, die sich aufladen und entladen, dehnen können. Sie haben eine Zeitauflösung von unter 100 Pikosekunden erreicht. Das ist so kurz, dass es schwer vorstellbar ist. Eine Pikosekunde ist ein Millionstel einer Millionstel Sekunde. Sie haben auch eine Zeitvergrößerung von über 100 erreicht. Das bedeutet, dass sie die Zeit um das 100-fache verlangsamen können. So können sie Ereignisse, die normalerweise in Nanosekunden passieren, genau beobachten.
Wie haben sie das gemacht?
Um das zu erreichen, haben die Forschenden eine spezielle Schaltung entwickelt. Diese Schaltung nutzt Kondensatoren, die sich aufladen und entladen. Sie haben auch eine Zwei-Stufen-Zeitdehnungsarchitektur verwendet, um die Messzeit zu verkürzen. Das bedeutet, dass sie die Zeit in zwei Schritten dehnen, um die Messung schneller zu machen. Sie haben auch ein Kalibrierungssystem entwickelt, um sicherzustellen, dass ihre Messungen genau sind. Dieses System hilft ihnen, die Schaltung zu optimieren und Fehler zu minimieren.
Warum ist das wichtig?
Diese Technik ist wichtig, weil sie es Forschenden ermöglicht, extrem kurze Ereignisse in der Teilchenphysik genau zu messen. Das ist besonders nützlich bei Experimenten, bei denen es um die Beobachtung von Teilchen geht, die in Bruchteilen von Sekunden entstehen und vergehen. Zum Beispiel können sie die Ankunftszeiten von Lichtteilchen in Neutrino-Experimenten genau messen. Das hilft ihnen, mehr über die Grundbausteine des Universums zu erfahren. Außerdem bietet die Schaltung eine kostengünstige und modulare Lösung für solche Messungen.
Du willst mehr über die Studie wissen?
Die Forschenden Yanbo Chu und Zhicai Zhang haben diese spannende Technik entwickelt. Ihre Arbeit wurde im Jahr 2025 veröffentlicht. Sie haben gezeigt, dass es möglich ist, die Zeit zu dehnen, um winzige Ereignisse genau zu messen. Das ist ein großer Schritt in der Teilchenphysik und könnte viele neue Entdeckungen ermöglichen.