因?yàn)殡娮犹 ⑦\(yùn)動(dòng)速度極快，科學(xué)家一直無(wú)法直接測(cè)量電子運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。1月10日，能給電子“拍視頻”的國(guó)之重器——國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“先進(jìn)阿秒激光”在廣東東莞正式開(kāi)工。這一設(shè)施由中國(guó)科學(xué)院承擔(dān)建設(shè)，共布局10條束線和22個(gè)應(yīng)用終端。本次開(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)。
阿秒，是人類(lèi)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（10-18秒）。電子就是以阿秒為單位在原子中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的。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)。中國(guó)科學(xué)院物理研究所研究員、先進(jìn)阿秒激光設(shè)施總工程師趙昆介紹，研究構(gòu)成物質(zhì)微觀粒子的動(dòng)力學(xué)行為，對(duì)其進(jìn)行超高時(shí)間分辨率的測(cè)量和控制，以實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)的物理、化學(xué)、生物等宏觀物性的理解、應(yīng)用和控制，是當(dāng)今科學(xué)研究重要的基礎(chǔ)內(nèi)容，也是超快科學(xué)的重要前沿領(lǐng)域。“比如，科學(xué)家猜測(cè)超導(dǎo)現(xiàn)象和電子運(yùn)動(dòng)相關(guān)，但因?yàn)槿鄙僦苯佑^測(cè)手段，一直沒(méi)辦法對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證。先進(jìn)阿秒激光設(shè)施，讓測(cè)量電子動(dòng)力學(xué)過(guò)程成為可能。”趙昆說(shuō)，阿秒激光像一臺(tái)“超高速攝像機(jī)”，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。
中國(guó)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)家魏志義介紹，先進(jìn)阿秒激光設(shè)施計(jì)劃用5年時(shí)間建設(shè)，建成后將成為具有阿秒時(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。它不僅能深入探索物質(zhì)狀態(tài)的演化規(guī)律，也將為研究物理、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)題提供全新技術(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，具有重要的科學(xué)意義和戰(zhàn)略意義。（據(jù)權(quán)威消息了解齊芳）
編輯：金杜
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