中國大科學(xué)裝置又上新了。

近日，“先進(jìn)阿秒激光設(shè)施”在廣東東莞正式開工，該設(shè)施由中國科學(xué)院承擔(dān)建設(shè)，共布局10條束線和22個應(yīng)用終端。

1秒鐘時(shí)間內(nèi)，光可以穿越30萬千米，相當(dāng)于繞地球赤道7圈半。而1阿秒僅為一百億億分之一秒，阿秒是人類目前能夠掌握的最短時(shí)間尺度。在1阿秒的時(shí)間內(nèi)，光的傳播距離僅為原子的大小，也相當(dāng)于電子在原子中的運(yùn)動范圍。

阿秒激光的出現(xiàn)，使得觀測電子的運(yùn)動成為現(xiàn)實(shí)，是科學(xué)發(fā)展史上具有里程碑意義的重大突破。

中國科學(xué)院物理研究所研究員、“先進(jìn)阿秒激光設(shè)施”首席科學(xué)家魏志義打了一個比方：阿秒激光像一臺“超高速攝像機(jī)”，用于捕捉運(yùn)動極快的電子的“動態(tài)影像”，記錄它們的運(yùn)動及其所決定的量子特性、磁性變化、化學(xué)反應(yīng)和材料相變等現(xiàn)象。

他說，電子由于質(zhì)量很小，其運(yùn)動速度極快，其運(yùn)動的特征時(shí)間在阿秒量級，其動力學(xué)過程需要阿秒激光脈沖才可能進(jìn)行測量。阿秒脈沖的出現(xiàn)，使人們直接測量電子的動力學(xué)行為成為可能，從而開啟了超快科學(xué)的新時(shí)代。

據(jù)魏志義介紹，該項(xiàng)目計(jì)劃用5年時(shí)間建設(shè)具有阿秒時(shí)間分辨能力和高度時(shí)空相干性特征的綜合性超快電子動力學(xué)研究設(shè)施，從而實(shí)現(xiàn)對電子運(yùn)動的跟蹤、測量與操控，深入探索物質(zhì)狀態(tài)的演化規(guī)律，這有望為我國在物質(zhì)科學(xué)前沿基礎(chǔ)研究領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破提供關(guān)鍵技術(shù)保障。

中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院物理研究所所長方忠認(rèn)為，阿秒激光技術(shù)是當(dāng)今世界科技前沿的最重要代表之一，它的發(fā)展水平關(guān)系到國家在高科技領(lǐng)域的核心競爭力。“先進(jìn)阿秒激光設(shè)施”的建設(shè)，將為解決科學(xué)前沿重大問題、攻克關(guān)鍵技術(shù)提供極限研究手段，是搶占科技制高點(diǎn)的強(qiáng)大支撐平臺。

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