發(fā)稿時間:2025-01-10 14:40:00 來源: 中國青年報(bào)客戶端
中國青年報(bào)客戶端廣東東莞1月10日電(中青報(bào)·中青網(wǎng)記者 邱晨輝)又一國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施開建了。1月10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。此次開工建設(shè)的6條束線由中國科學(xué)院物理研究所負(fù)責(zé),另外4條束線將在陜西西安建設(shè),由中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所負(fù)責(zé)。
“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。”中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院物理研究所所長方忠在當(dāng)天的啟動建設(shè)儀式上表示,“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。
“先進(jìn)阿秒激光設(shè)施”全景效果圖。中國科學(xué)院物理研究所供圖
什么是阿秒?這是人類目前能夠掌握的最短時間尺度,1阿秒僅為一百億億分之一秒。1秒鐘時間內(nèi),光可以穿越30萬千米,相當(dāng)于繞地球赤道7圈半。然而,在1阿秒的時間內(nèi),光的傳播距離僅為原子的大。s0.3納米),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。
“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。”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。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)的新時代。
魏志義說,阿秒激光為物理、化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的研究提供了全新的研究思路與技術(shù)手段,阿秒科學(xué)是當(dāng)前超快科學(xué)發(fā)展的最前沿。電子動力學(xué)行為的實(shí)時測量在物理、化學(xué)、材料、信息等眾多學(xué)科領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,有望助力基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破、催生原創(chuàng)技術(shù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
據(jù)他介紹,該項(xiàng)目計(jì)劃用5年時間建設(shè)具有阿秒時間分辨能力和高度時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。