beat·365新華鮮報｜“看清”電子的“超高速攝像機(jī)”！先進(jìn)阿秒激光設(shè)施開工建設(shè)

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(yùn)動軌跡，將為物質(zhì)科學(xué)前沿基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用提供有力支撐！ 　　1月10日，國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——先進(jìn)阿秒激光設(shè)施在廣東東莞正式開工建設(shè)。 　　先進(jìn)阿秒激光設(shè)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(jìn)阿秒激光設(shè)施產(chǎn)生的阿秒激光脈沖，科學(xué)家可以“拍攝”高速運(yùn)動的電子的瞬時過程。先進(jìn)阿秒激光設(shè)施猶如一臺“超高速攝像機(jī)”，可以捕捉電子的“動態(tài)影像”，并記錄與電子運(yùn)動相關(guān)的量子特性、磁性變化、化學(xué)反應(yīng)和材料相變等現(xiàn)象。 　　據(jù)介紹，物質(zhì)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(yùn)動，并對其進(jìn)行精準(zhǔn)的測量、控制，對于更好理解物質(zhì)世界規(guī)律具有重要意義，是超快科學(xué)的重要前沿領(lǐng)域。 　　“國際上對電子運(yùn)動的直接觀測幾乎仍是空白。”先進(jìn)阿秒激光設(shè)施首席科學(xué)家、中國科學(xué)院物理研究所研究員魏志義說，由于電子質(zhì)量很小，運(yùn)動速度極快，其動力學(xué)過程需要阿秒激光脈沖才可能進(jìn)行測量。但目前實驗室條件下產(chǎn)生的阿秒光源，性能和指標(biāo)參數(shù)較低，先進(jìn)阿秒激光設(shè)施就能解決這些問題。　　先進(jìn)阿秒激光設(shè)施效果圖。（中國科學(xué)院物理研究所供圖） 　　中國這臺先進(jìn)阿秒激光設(shè)施性能如何？ 　　“從全球范圍看，這是第二個開工建設(shè)的阿秒激光設(shè)施。”先進(jìn)阿秒激光設(shè)施總工程師、中國科學(xué)院物理研究所研究員趙昆介紹，先進(jìn)阿秒激光設(shè)施共布局10條束線和22個應(yīng)用終端，計劃用5年時間建成。 　　本次開工建設(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)。 　　“設(shè)施建成后，將實現(xiàn)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(xiàn)對電子運(yùn)動的跟蹤、測量、操控，具有國際先進(jìn)水平。”趙昆說。 　　先進(jìn)阿秒激光設(shè)施還有什么價值？ 　　更好地了解物質(zhì)就能更好地應(yīng)用。先進(jìn)阿秒激光設(shè)施還有望支持科研團(tuán)隊在高溫超導(dǎo)、半導(dǎo)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(lǐng)域攻克一系列重大科學(xué)問題，為高端產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供科技支撐。 　　有理由相信，先進(jìn)阿秒激光設(shè)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(chǎn)業(yè)發(fā)展的強(qiáng)引擎。 　　策劃：陳芳 　　記者：張泉、陳宇軒 　　新華社國內(nèi)部出品