诺贝尔物理学奖授予阿秒激光，我国首个阿秒激光装置在东莞筹建

2023年诺贝尔物理学奖揭晓

表彰研究阿秒物理学的科学家

这代表人类将进入阿秒时代

目前，我国首个阿秒激光装置

“先进阿秒激光设施”

正在广东东莞筹建

为高温超导、量子计算等多个

重大基础科学问题的突破提供强劲推力

01、诺奖授予阿秒激光

10月3日，2023年诺贝尔物理学奖揭晓。

奖项授予美国俄亥俄州立大学皮埃尔·阿戈斯蒂尼(Pierre Agostini)教授、德国马克斯普朗克量子光学研究所费伦茨·克劳斯(Ferenc Krausz)教授和瑞典德隆大学的安妮·卢利尔(Anne L’Huillier)教授，以表彰他们开发出的能够产生阿秒量级光脉冲的实验方法，这些方法被用来研究物质中的电子动力学。

02、“阿秒”是什么？

1阿秒为10的负18次方秒，用来描述电子在原子内部运动的情况。

今年的诺贝尔物理学奖研究成果“展示了一种产生极短光脉冲的方法，可用于测量电子移动或改变能量的快速过程”。

阿秒光脉冲是一束极短促的闪光，提供了一开一关极快的相机“快门”，能够“拍摄”到狂飙中的电子。

2004年，阿秒条纹相机诞生，人们得以顺利捕捉“光”的存在。

阿秒脉冲激光的出现被认为是激光科学历史上最重要的里程碑之一，目前已经成为物理、化学、生物等众多领域重要的研究手段，成功用于测量和控制内壳层束缚电子运动等过程，人们研究物质结构的视野由此从分子层面进入到原子内部。

上海科技大学物质科学与技术学院助理教授潘义明在接受媒体采访时表示，通过条纹照相技术，科研人员可以获得阿秒脉冲信息，物质内部电子运动的信息，驱动激光脉冲的电场信息。“我们可以看见‘光’，这是阿秒的能力，不是其他学科能够替代的。”

发明这种基础科学的新工具、新技术的科学家们，将人类带进了阿秒时代。

03、我国首个阿秒激光装置在东莞筹建

作为国家创新体系的重要组成部分，大科学装置是推动原始创新的重要手段。目前，我国首台先进阿秒激光设施目前正在广东东莞筹建。

未来，该设施将建设为国际最先进的，波段、性能以及应用终端覆盖最全的，以阿秒时间分辨为突出特点的、综合性超快的电子动力学研究设施。

目前，阿秒光脉冲已成为研究亚原子尺度的物理规律最有力的工具。利用该技术，可观察到闪电产生、药物溶解等瞬态现象。

同时，阿秒脉冲激光技术的发展，引发了X射线、自由电子激光、可控高温超导、超高分辨成像、电子信息处理等领域科学与技术层面研究的诸多重大突破。

▲4月25日，在松山湖材料实验室5周年大会暨新园区启用仪式上，阿秒科学中心揭牌仪式举行

广东东莞对此已有布局。今年4月25日，阿秒科学中心在东莞松山湖正式揭牌，未来将推动先进阿秒激光设施这一大科学装置的建设。

据悉，先进阿秒激光设施由中国科学院物理研究所与中国科学院西光所共建、松山湖材料实验室参与建设。

通过高起点设计，该设施建设具有高重复频率、高光子能量、高通量及极短脉宽的多束线站，提供最短脉宽小于60as、最高光子能量可到500eV的超快相干辐射，并配备建设相应的应用研究平台，建成后综合指标有望实现国际领先。

松山湖材料实验室党委书记、副主任冯稷表示，该设施建成后将能同时从阿秒时间尺度和纳米空间尺度，全面揭示自然界存在的内壳层电子、价电子、自由电子等电子形态运动规律以及与电子耦合的其他作用机理，实现对超快电子运动的跟踪测量和操控，为包括高温超导、量子计算等多个重大基础科学问题的突破提供强劲推力。

今年4月25日，由中国科学院物理研究所和松山湖材料实验室共建的阿秒科学中心在东莞正式揭牌。中心将推动先进阿秒激光设施的建设，联合开展并强化阿秒科学研究。

11月15-17日

松山湖实验室团队将在

2023第二届国际新材料展

科技成果主题展区

进行科技成果展示与交流

码上免费报名

现场参观与交流合作