beat·365新華鮮報｜“看清”電子的“超高速攝像機”！先進阿秒激光設施開工建設

beat·365　　能“看清”電子在阿秒（一百億億分之一秒）時間尺度上的運動軌跡，將為物質科學前沿基礎研究和產業應用提供有力支撐！ 　　1月10日，國家重大科技基礎設施——先進阿秒激光設施在廣東東莞正式開工建設。 　　先進阿秒激光設施是做什么用的？ 　　阿秒是人類目前能夠掌握的最短時間尺度，借助先進阿秒激光設施產生的阿秒激光脈沖，科學家可以“拍攝”高速運動的電子的瞬時過程。先進阿秒激光設施猶如一臺“超高速攝像機”，可以捕捉電子的“動態影像”，并記錄與電子運動相關的量子特性、磁性變化、化學反應和材料相變等現象。 　　據介紹，物質是由分子、原子、電子等不同層次的微觀粒子組成的，研究微觀粒子的運動，并對其進行精準的測量、控制，對于更好理解物質世界規律具有重要意義，是超快科學的重要前沿領域。 　　“國際上對電子運動的直接觀測幾乎仍是空白。”先進阿秒激光設施首席科學家、中國科學院物理研究所研究員魏志義說，由于電子質量很小，運動速度極快，其動力學過程需要阿秒激光脈沖才可能進行測量。但目前實驗室條件下產生的阿秒光源，性能和指標參數較低，先進阿秒激光設施就能解決這些問題。　　先進阿秒激光設施效果圖。（中國科學院物理研究所供圖） 　　中國這臺先進阿秒激光設施性能如何？ 　　“從全球范圍看，這是第二個開工建設的阿秒激光設施。”先進阿秒激光設施總工程師、中國科學院物理研究所研究員趙昆介紹，先進阿秒激光設施共布局10條束線和22個應用終端，計劃用5年時間建成。 　　本次開工建設的6條束線由中國科學院物理研究所負責，另外4條束線將在陜西西安建設，由中國科學院西安光學精密機械研究所負責。 　　“設施建成后，將實現全波長覆蓋，可開展超高時間分辨、空間分辨、能量分辨的光-電-磁-熱綜合實驗，可實現對電子運動的跟蹤、測量、操控，具有國際先進水平。”趙昆說。 　　先進阿秒激光設施還有什么價值？ 　　更好地了解物質就能更好地應用。先進阿秒激光設施還有望支持科研團隊在高溫超導、半導體物理與器件、超高通量通訊與計算、高端激光制造、航天新材料等領域攻克一系列重大科學問題，為高端產業發展提供科技支撐。 　　有理由相信，先進阿秒激光設施將為我們打開探秘微觀世界的新大門，更將打造助力高端產業發展的強引擎。 　　策劃：陳芳 　　記者：張泉、陳宇軒 　　新華社國內部出品