国家重大科技基础设施先进阿秒激光设施开建

2025年1月10日| 浏览:751次| 字体: 小中大

国家重大科技基础设施先进阿秒激光设施1月10日在广东东莞正式开工，该设施由中国科学院承担建设，共布局10条束线和22个应用终端。本次开工建设的束线共6条，由中国科学院物理研究所负责；另外4条束线将在陕西西安建设，由中国科学院西安光学精密机械研究所负责。先进阿秒激光设施建成后，将成为亚洲首个、世界第二个阿秒激光大科学装置。
    物质是由分子、原子、电子等不同层次的微观粒子组成的，其宏观性质取决于构成它的粒子的种类、结构以及运动状态。这些微观粒子运动的时间尺度大多处于皮秒、飞秒甚至阿秒量级。研究这种运动的科研领域，被称为超快科学，必须使用具有飞秒甚至阿秒时间分辨率的新技术，才有可能测量上述运动。
    阿秒，是人类目前能够掌握的最短时间尺度，1阿秒仅为一百亿亿分之一秒。1秒钟时间内，光可以穿越30万千米，相当于绕地球赤道7圈半。然而，在1阿秒的时间内，光的传播距离仅为原子的大小（约0.3纳米），也相当于电子在原子中的运动范围。因此，阿秒激光的出现，使人们直接测量电子运动成为可能。
    “阿秒激光像一台‘超高速摄像机’，用于捕捉运动极快的电子的‘动态影像’，记录它们的运动及其所决定的量子特性、磁性变化、化学反应和材料相变等现象。”中国科学院物理研究所研究员、先进阿秒激光设施首席科学家魏志义说，阿秒激光为研究物理、化学、材料、信息、生物医学等学科中的重大科学问题提供了全新的技术手段。
    先进阿秒激光设施计划用5年时间建设具有阿秒时间分辨能力和高度时空相干性特征的综合性超快电子动力学研究设施，从而实现对电子运动的跟踪、测量与操控，深入探索物质状态的演化规律。
    据悉，先进阿秒激光设施建成后，将在我国基础前沿、高科技产业等多个领域发挥重要作用，促进阿秒科学及先进激光技术的发展，推动多学科原始创新和重大应用，支撑我国在新一轮世界科技革命中抢占先机，对推动多学科的应用与交叉具有重要意义。

    作者：陆成宽
    编辑：贾慧娟
    审核：文成锋

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