有史以来最短的时间单位被科学家们记录了下来

一种叫做光子（黄色箭头）的光粒子，从氢分子（红色：原子核）的电子云（灰色）中产生电子波。这些相互作用的结果就是所谓的干涉图（紫白色）。干涉图稍微向右倾斜，研究人员可以计算出光子从一个原子到下一个原子的时间。

科学家们测量了有史以来最短的时间单位：一个轻粒子穿过氢分子所需的时间。

记录在案的时间是247zeptoseconds。一个zeptosecond是十亿分之一秒的万亿分之一，或者是一个小数点后跟21个零和1。此前，研究人员曾涉足zeptoseconds的领域；2016年，研究人员在《自然物理》杂志上报告说，他们使用激光测量时间，增量降到850 zeptosecond。这种精确性与1999年诺贝尔奖获得者首次以飞秒测量时间的工作相比是一个巨大的飞跃，后者是十亿分之一秒的百万分之一。

化学键的断裂和形成需要飞秒的时间，但是光穿过一个氢分子（H2）却需要zeptosecond的时间。为了测量这一非常短的时间，德国歌德大学的物理学家莱因哈德·德尔纳和他的同事们在德国汉堡的粒子加速器Deutsches Elektronen Synchronator（DESY）上从PETRA III发射X射线。

研究人员设定了X射线的能量，使单个光子或光粒子将氢分子中的两个电子击出。（氢分子由两个质子和两个电子组成）光子将一个电子反弹出分子，然后另一个电子，有点像一个从池塘顶上蹦过的卵石。这些相互作用产生了一种称为干涉图样的波型，德纳和他的同事可以用一种称为冷靶反冲离子动量谱（COLTRIMS）反应显微镜的工具来测量。这个工具本质上是一个非常灵敏的粒子探测器，可以记录极快的原子和分子反应。COLTRIMS显微镜记录了氢分子在整个相互作用过程中的干涉图样和位置。

德国罗斯托克大学（University of Rostock）的研究合著者斯文·格伦德曼（Sven Grundmann）在一份声明中说：“由于我们知道氢分子的空间方位，我们利用两个电子波的干涉精确计算出光子何时到达第一个氢原子，何时到达第二个氢原子。”。

测量的时间是多少呢？是247个zeptosecond秒，有一些摆动的空间取决于光子飞过时分子内氢原子之间的距离，测量基本上是捕捉分子内部的光速。

德纳在声明中说：“我们首次观察到，分子中的电子壳层不会同时对任何地方的光发生反应。”时间延迟是因为分子内的信息只以光速传播。”