重磅!亚洲首个阿秒激光大科学装置在莞开建

爱玩的蛋哥 2025-01-12 12:21:32

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!其中部分束线还将在陕西西安建设,横跨两地,开启一场东西部联动的科研攻坚之旅,这一项目建成后,将一举成为亚洲首个、世界第二个阿秒激光大科学装置。

阿秒到底是什么?这么说吧,1 阿秒等于 10 的 -18 次方秒,这是个啥概念呢?想象一下,把 1 秒掰成 10 亿份,再把其中 1 份接着掰成 10 亿份,这最后的一小份才是 1 阿秒,简直短得超乎想象!平日里,咱们眨个眼大概是 0.2 秒到 0.4 秒,和阿秒比起来,那可真是漫长无比。在阿秒的世界里,光在 1 阿秒内传播的距离也就约 0.3 纳米,差不多就是一个原子的大小。而正是这极其短暂的阿秒激光脉冲,为科学家们打开了一扇通往微观世界的新大门,让观测电子运动轨迹从梦想照进现实,这在科学史上可是具有划时代意义的重大跨越。

把阿秒激光想象成一台超高速摄像机,只不过它拍摄的对象不是咱们肉眼可见的风景人物,而是微观世界里风驰电掣的电子。科学家们利用特殊的技术手段,让激光脉冲的持续时间压缩到阿秒级别,在这一瞬间,激光就像一道超强闪光,照亮电子的运动路径,把电子的 “动态影像” 精准捕捉下来,还能顺带记录下电子运动所决定的量子特性、磁性变化、化学反应以及材料相变等一系列神奇现象。打个比方,就好像给电子的微观世界装上了无数个高清摄像头,它们的一举一动、瞬息万变都无所遁形,为科研人员深入探索物质的内在奥秘提供了最直观、最精准的一手资料。

东莞,早已不是大家印象中单纯的 “世界工厂”,如今的它,可是妥妥的科技创新前沿阵地。多年来,东莞持续深耕创新驱动发展战略,科研氛围那叫一个浓厚。就拿数据来说,2021 年,东莞全社会 R&D(科学研究与试验发展)人员多达 18.8 万人,比 2012 年猛增 13 万人,增长了 2.3 倍,这研发队伍壮大的速度,堪比火箭升空。而且,超半数规模以上企业成功实现创新,企业研发投入经费也是蹭蹭上涨,2021 年各类企业的 R&D 经费支出高达 415.23 亿元,比 2012 年增加 340.4 亿元,增长 4.5 倍,这可都是实打实的科研硬实力。

西安坐拥 3 所 985 高校、7 所 211 高校,西安交通大学、西北工业大学、西安电子科技大学等高校在工程技术、航空航天、电子信息、材料科学等诸多领域那可是声名远扬,科研实力杠杠的。还有一大批像中国科学院西安光学精密机械研究所这样全国知名的科研机构和重点实验室,为科技创新提供了源源不断的智慧源泉。

在这个项目里,西安承担的 4 条束线建设任务由中国科学院西安光学精密机械研究所挑大梁。该所凭借在光学精密机械领域多年的深耕与卓越建树,为阿秒激光设施的西安部分注入顶尖技术力量。西安这一科研厚土,借助先进阿秒激光设施,将进一步打通从前沿基础研究到产业转化的全链条创新路径,催生出更多诸如高速光电器件、超导材料等领域的创新成果,带动西部地区科技水平跨越式提升,让古老的关中大地在新质生产力的赛道上焕发全新活力,向着科技强市的目标加速迈进。

这五年的建设之路,就像是一场精心策划的科技长征,每一步都饱含着科研人员的智慧与汗水。在项目前期,科研团队要像精密的钟表匠一样,打磨每一个技术细节,攻克阿秒激光脉冲产生、传输与调控的重重难关,确保激光的稳定性与精准度达到极致。就拿阿秒脉冲的产生来说,需要将传统激光的脉冲宽度从飞秒级(10 的 -15 次方秒)进一步压缩到阿秒级,这中间涉及到的激光放大、啁啾脉冲压缩等技术,每一项都是世界级难题,科研人员得在实验室里反复试验、不断优化,才能找到最佳方案。

随着建设推进,各类实验平台将逐步搭建起来,宛如一座科技大厦的骨架逐渐成型。研究人员会在这个阶段利用模拟和验证实验,对关键技术与关键器件进行全方位 “体检”,确保它们能在未来高强度的科研任务中稳定运行。

先进阿秒激光设施的开工建设,无疑是我国科技发展征程中的一座耀眼里程碑。它承载着无数科研人员的梦想,凝聚着各方智慧与力量,从东莞到西安,从实验室到产业前沿,这一项目将如涟漪般,在未来数年激荡起科技进步的层层巨浪。让我们共同关注它的成长,期待五年后它惊艳世界的那一刻,也期待更多类似的科技硕果在中华大地绽放,向着科技强国的星辰大海全速启航!

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