开工建设!捕捉微观粒子动态的“超高速摄像机” | 科技前线

2025年1月10日

广东东莞

国家重大科技基础设施

先进阿秒激光设施

正式开工建设



先进阿秒激光设施

计划用5年时间建设

共布局10条束线和22个研究终端


本次开工建设的6条束线
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


建成后的先进阿秒激光设施

将成为具有

世界先进水平的
综合性

超快电子动力学研究设施


实现

从纳米-软X射线

到毫米-太赫兹的全波长覆盖

实现
对电子运动的跟踪、测量与操控

开展

超高时间分辨、空间分辨、能量分辨的

光-电-磁-热综合实验

 

图片

▲先进阿秒激光设施全景图




直接观测微观粒子行为




物质是由

分子、原子、电子等

不同层次的微观粒子组成


研究构成物质微观粒子的动力学行为

对其进行超高时间分辨率的测量和控制

是当今科学研究中重要的基础内容


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

相当于电子在原子中的运动范围


阿秒激光

像一台“超高速摄像机”

使人们能直接测量

电子的动力学行为

记录它们的运动

及其所决定的

量子特性、磁性变化、化学反应等现象


图片

▲超快激光束线三维图




新设施有望催生新突破




先进阿秒激光设施

能帮助深入探索

物质状态的演化规律

为物理、化学、生物医学等领域

提供了全新的研究思路与技术手段


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


将在我国基础前沿、高科技产业等

多个领域发挥重要作用

来源:中国科学院物理研究所

责任编辑:宋同舟