由中國科學(xué)院承擔(dān)建設(shè)的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——先進(jìn)阿秒激光設(shè)施，1月10日在廣東東莞正式開工建設(shè)。

這次上新的大科學(xué)裝置先進(jìn)阿秒激光設(shè)施被形象稱為“超高速攝像機(jī)”，共布局10條束線和22個應(yīng)用終端，當(dāng)天開工建設(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)。

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先進(jìn)阿秒激光設(shè)施(廣東東莞)俯瞰效果圖。

先進(jìn)阿秒激光設(shè)施項(xiàng)目計劃用5年時間建設(shè)具有阿秒時間分辨能力和高度時空相干性特征的綜合性超快電子動力學(xué)研究設(shè)施，從而實(shí)現(xiàn)對電子運(yùn)動的跟蹤、測量與操控，深入探索物質(zhì)狀態(tài)的演化規(guī)律，有望為中國在物質(zhì)科學(xué)的前沿基礎(chǔ)研究領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破提供關(guān)鍵技術(shù)保障。

阿秒是人類目前能夠掌握的最短時間尺度，1阿秒僅為一百億億分之一秒(10的負(fù)18次方秒)。1秒鐘時間內(nèi)，光可以穿越30萬千米，相當(dāng)于繞地球赤道7圈半。然而，在1阿秒的時間內(nèi)，光的傳播距離僅為原子的大小(約0.3納米)，也相當(dāng)于電子在原子中的運(yùn)動范圍。阿秒激光的出現(xiàn)，使得觀測電子的運(yùn)動成為現(xiàn)實(shí)，是科學(xué)發(fā)展史上具有里程碑意義的重大突破。

阿秒激光用于捕捉運(yùn)動極快的電子的“動態(tài)影像”，記錄它們的運(yùn)動及其所決定的量子特性、磁性變化、化學(xué)反應(yīng)和材料相變等現(xiàn)象。阿秒激光為研究物理、化學(xué)、材料、信息、生物醫(yī)學(xué)等學(xué)科中的重大科學(xué)問題提供了全新的技術(shù)手段，有望在基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域催生新突破，因此具有重要的科學(xué)意義和戰(zhàn)略意義。

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先進(jìn)阿秒激光設(shè)施(廣東東莞)束線三維圖。

據(jù)介紹，先進(jìn)阿秒激光設(shè)施建成后，將實(shí)現(xiàn)從納米—軟X射線到毫米—太赫茲的全波長覆蓋，成為超高時間分辨、空間分辨、能量分辨的光—電—磁—熱綜合實(shí)驗(yàn)平臺，在脈沖能量、脈沖寬度、光子能量、光子通量等性能指標(biāo)上取得突破，建成具有世界先進(jìn)水平的阿秒激光設(shè)施。同時，實(shí)現(xiàn)阿秒激光設(shè)施的平穩(wěn)長期運(yùn)行，促進(jìn)阿秒激光在基礎(chǔ)科學(xué)、技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)升級等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，對于推動多學(xué)科交叉發(fā)展也具有深遠(yuǎn)影響。

先進(jìn)阿秒激光設(shè)施還將成為粵港澳大灣區(qū)的新名片之一，有利于凝聚全球高端科技力量，提升粵港澳大灣區(qū)的國際影響力并推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展。