中新網(wǎng)北京1月10日電 (記者 孫自法)由中國(guó)科學(xué)院承擔(dān)建設(shè)的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——先進(jìn)阿秒激光設(shè)施，1月10日在廣東東莞正式開(kāi)工建設(shè)。
這次上新的大科學(xué)裝置先進(jìn)阿秒激光設(shè)施被形象稱為“超高速攝像機(jī)”，共布局10條束線和22個(gè)應(yīng)用終端，當(dāng)天開(kāi)工建設(shè)的6條束線由中國(guó)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(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所負(fù)責(zé)。
先進(jìn)阿秒激光設(shè)施(廣東東莞)俯瞰效果圖。中國(guó)科學(xué)院物理研究所 供圖先進(jìn)阿秒激光設(shè)施項(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(dòng)力學(xué)研究設(shè)施，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電子運(yùn)動(dòng)的跟蹤、測(cè)量與操控，深入探索物質(zhì)狀態(tài)的演化規(guī)律，有望為中國(guó)在物質(zhì)科學(xué)的前沿基礎(chǔ)研究領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破提供關(guān)鍵技術(shù)保障。
阿秒是人類目前能夠掌握的最短時(shí)間尺度，1阿秒僅為一百億億分之一秒(10的負(fù)18次方秒)。1秒鐘時(shí)間內(nèi)，光可以穿越30萬(wàn)千米，相當(dāng)于繞地球赤道7圈半。然而，在1阿秒的時(shí)間內(nèi)，光的傳播距離僅為原子的大小(約0.3納米)，也相當(dāng)于電子在原子中的運(yùn)動(dòng)范圍。阿秒激光的出現(xiàn)，使得觀測(cè)電子的運(yùn)動(dòng)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。
阿秒激光用于捕捉運(yùn)動(dòng)極快的電子的“動(dòng)態(tài)影像”，記錄它們的運(yùn)動(dòng)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。阿秒激光為研究物理、化學(xué)、材料、信息、生物醫(yī)學(xué)等學(xué)科中的重大科學(xué)問(wèn)題提供了全新的技術(shù)手段，有望在基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域催生新突破，因此具有重要的科學(xué)意義和戰(zhàn)略意義。
先進(jìn)阿秒激光設(shè)施(廣東東莞)束線三維圖。中國(guó)科學(xué)院物理研究所 供圖據(jù)介紹，先進(jìn)阿秒激光設(shè)施建成后，將實(shí)現(xiàn)從納米—軟X射線到毫米—太赫茲的全波長(zhǎng)覆蓋，成為超高時(shí)間分辨、空間分辨、能量分辨的光—電—磁—熱綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在脈沖能量、脈沖寬度、光子能量、光子通量等性能指標(biāo)上取得突破，建成具有世界先進(jìn)水平的阿秒激光設(shè)施。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)阿秒激光設(shè)施的平穩(wěn)長(zhǎng)期運(yùn)行，促進(jìn)阿秒激光在基礎(chǔ)科學(xué)、技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)升級(jí)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，對(duì)于推動(dòng)多學(xué)科交叉發(fā)展也具有深遠(yuǎn)影響。
先進(jìn)阿秒激光設(shè)施還將成為粵港澳大灣區(qū)的新名片之一，有利于凝聚全球高端科技力量，提升粵港澳大灣區(qū)的國(guó)際影響力并推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。(完)