1月10日上午,国家重大科技基础设施“先进阿秒激光设施”在广东东莞正式开工。这是世界第二个、亚洲首个先进阿秒激光设施,由中国科学院承担建设,共布局10条束线和22个应用终端。其中,6条束线及13个应用终端在广东东莞建设,由中国科学院物理研究所负责;另外4条束线将在陕西西安建设,由中国科学院西安光学精密机械研究所负责。
先进阿秒激光设施由中国科学院建设,2023年12月项目可行性研究报告正式获得批复,2024年9月通过国家发展和改革委员会初步设计和概算批复。项目计划用5年时间建设具有阿秒时间分辨能力和高度时空相干性特征的综合性超快电子动力学研究设施,从而实现对电子运动的跟踪、测量与操控,深入探索物质状态的演化规律,有望为我国在物质科学的前沿基础研究领域实现重大突破提供关键技术保障。
阿秒,是人类目前能够掌握的最短时间尺度,1阿秒仅为一百亿亿分之一秒(10-18秒)。1秒钟时间内,光可以穿越30万千米,相当于绕地球赤道7圈半。然而,在1阿秒的时间内,光的传播距离仅为原子的大小(约0.3纳米),也相当于电子在原子中的穿行距离。阿秒激光的出现,使得观测电子的运动成为现实,是科学发展史上具有里程碑意义的重大突破。
阿秒激光像一台“超高速摄像机”,用于捕捉运动极快的电子的“动态影像”,记录它们的运动及其所决定的量子特性、磁性变化、化学反应和材料相变等现象。阿秒激光为研究物理、化学、材料、信息、生物医学等学科中的重大科学问题提供了全新的技术手段,有望在基础研究和产业技术领域催生新突破,因此具有重要的科学意义和战略意义。
先进阿秒激光设施建成投产后,将与中国散裂中子源等大科学装置串珠成链,推动“基础研究+技术攻关+成果转化+科技金融+人才支撑”全过程创新链更加完善,服务粤港澳大湾区、辐射全国,为突破重大科技前沿问题和产出重大成果奠定坚实基础,为我国实现高水平科技自立自强贡献更大力量。
(记者 吴燕玲)