Ini Dia Unit Waktu Terkecil yang Berhasil Dihitung

Apa unit waktu terkecil yang kalian kenal? Detik? Milidetik? Baru-baru ini ilmuwan berhasil mengukur unit waktu terkecil, yaitu waktu yang dibutuhkan partikel cahaya melintasi molekul hidrogen. Unit waktu ini disebut zeptosecond atau zeptodetik. Dan unit waktu terkecil yang pernah diukur oleh ilmuwan adalah waktu yang dibutuhkan oleh partikel cahaya melintasi hidrogen, yaitu 247 zeptodetik. 1 zeptodetik itu sama dengan sepertriliun dari sepermiliar detik atau 10 pangkat minus 21 detik.

Unit waktu ini mulai dipahami sejak 2016 ketika di jurnal Nature Physics ilmuwan melaporkan penggunaan laser untuk mengukur waktu secara bertahap hingga 850 zeptodetik. Akurasi ini adalah lompatan besar setelah salah satu pemenang Nobel 1999 berhasil mengukur waktu dalam unit femtodetik atau sepersejuta dari satu miliar detik.

Femtodetik adalah waktu yang dibutuhkan oleh ikatan kimia untuk memecah dan membentuk, tapi butuh zeptodetik untuk cahaya melintasi satu molekul hidrogen (H2).

Untuk mengukur waktu yang sangat singkat ini, ahli fisika Reinhard Dörner dari Goethe University di Jerman dan koleganya menembakkan sinar-X dari PETRA III di Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY), suatu akselerator partikel di Hamburg.

Para peneliti mengatur energi sinar-X sehingga satu foton, atau partikel cahaya, menjatuhkan dua elektron dari molekul hidrogen. Satu molekul hidrogen terdiri dari dua proton dan dua elektron. Foton memantulkan satu elektron keluar dari molekul, dan kemudian elektron lainnya, seperti kerikil yang melompat di permukaan kolam.

Interaksi ini menciptakan pola gelombang yang disebut pola interferensi, yang diukur oleh Dörner dan rekan-rekannya menggunakan alat yang disebut mikroskop reaksi Cold Target Recoil Ion Momentum Spectroscopy (COLTRIMS). Alat ini pada dasarnya adalah detektor partikel yang sangat sensitif yang dapat merekam reaksi atom dan molekul dengan sangat cepat. Mikroskop COLTRIMS mencatat pola interferensi dan posisi molekul hidrogen selama interaksi.

“Karena kami tahu orientasi ruang pada molekul hidrogen, kami menggunakan interferensi dari dua gelombang elektron untuk mengkalkulasi secara akurat ketika foton mencapai atom hidrogen yang pertmaa dan ketika ia mencapai atom kedua,” kata Sven Grundmann, salah satu peneliti, yang berasal dari University of Rostock di Germany, dalam keterangan yang dilansir oleh Live Science. Waktu yang mereka catat adalah 247 zeptodetik atay 247 kali 10 pangkat minus 21 detik.