近日,在广东东莞,一项国家级的科技基础设施建设——先进阿秒激光设施正式破土动工。该项目由中国科学院担纲建设,旨在构建一个涵盖10条束线和22个应用终端的综合性科研平台。
具体而言,此次率先启动的6条束线建设任务由中国科学院物理研究所承接,而余下的4条束线则将在陕西西安由中国科学院西安光学精密机械研究所负责实施。这一布局不仅展现了我国在科技基础设施建设上的雄心和实力,也预示着未来在超快电子动力学研究领域将取得重大进展。
该项目预计耗时五年,目标是构建一个具备阿秒时间分辨能力和高度时空相干性的研究设施。这一设施将能够追踪、测量并操控电子的运动,进而深入探索物质状态的演化规律。对于我国在物质科学前沿基础研究领域实现重大突破而言,这一设施将提供不可或缺的关键技术支撑。
阿秒,这一时间尺度极短,仅为一百亿亿分之一秒(10^-18秒)。在这样的时间尺度下,光的传播距离仅相当于原子的大小,也即电子在原子中穿行的距离。阿秒激光的出现,标志着人类对于电子运动的观测成为了现实,这无疑是科学发展史上的一座里程碑。
阿秒激光如同“超高速摄像机”,能够捕捉电子运动的“动态影像”,从而记录电子的运动轨迹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。这一技术为物理、化学、材料、信息、生物医学等学科中的重大科学问题提供了新的研究手段,有望在基础研究和产业技术领域催生新的突破。
阿秒激光设施的建设还具有重要的战略意义。它不仅将推动我国在科技前沿领域的探索,还将为我国的科技创新和产业升级提供强有力的支撑。随着这一设施的建成和投入使用,我国在物质科学研究领域的国际地位也将得到显著提升。