星辰大海 | 一百亿亿分之一秒！大科学装置再上新 堪称“最快相机”

中国大科学装置又上新了。

近日，“先进阿秒激光设施”在广东东莞正式开工，该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。

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。而1阿秒仅为一百亿亿分之一秒，阿秒是人类目前能够掌握的最短时间尺度。在1阿秒的时间内，光的传播距离仅为原子的大小，也相当于电子在原子中的运动范围。

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。

中国科学院物理研究所研究员、“先进阿秒激光设施”首席科学家魏志义打了一个比方：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。

他说，电子由于质量很小，其运动速度极快，其运动的特征时间在阿秒量级，其动力学过程需要阿秒激光脉冲才可能进行测量。阿秒脉冲的出现，使人们直接测量电子的动力学行为成为可能，从而开启了超快科学的新时代。

据魏志义介绍，该项目计划用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，这有望为我国在物质科学前沿基础研究领域实现重大突破提供关键技术保障。

中国科学院院士、中国科学院物理研究所所长方忠认为，阿秒激光技术是当今世界科技前沿的最重要代表之一，它的发展水平关系到国家在高科技领域的核心竞争力。“先进阿秒激光设施”的建设，将为解决科学前沿重大问题、攻克关键技术提供极限研究手段，是抢占科技制高点的强大支撑平台。

中国青年报社出品

记者：邱晨辉

编辑：梁国胜 原春琳

剪辑：吕韦谦（实习生）

数智主播生成：邱晨辉

图片和视频来源：中国科学院物理研究所

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