大國科技|東莞建「先進阿秒激光設施」 助科研團隊了解物質
【有線新聞】在「十四五」規劃中,加快建設成科技強國成為國家發展藍圖的關鍵。其中一個重大科技基礎建設「先進阿秒激光設施」年初在廣東東莞正式動工。
何謂「阿秒」?它是人類目前能掌握的最短時間尺度,跟一秒比較的話,它是一百億億分之一秒,光在一秒之內可以穿越30萬公里,相當於圍繞地球赤道7圈半,但在1阿秒,光的傳播距離只有一個水分子的大小。
以往因為電子質量太小,運動速度又極快,科學家一直無法直接測量,而阿秒激光正正便好像一部超高速攝影機,可捕捉電子的動態影像,記錄量子特性、磁性變化等。先進阿秒激光設施總工程師趙昆:「大家可以想像一個原子裏面有一個原子核,旁邊有個電子在跑,可以說給電子拍一個慢鏡頭的照片,有了這樣的照片,我們就知道電子是如何運動的,它如何運動再如何推動其他的過程發生,我們就對所有這些過程的本質就可以有一個更深刻的理解,這種深刻的理解。」
「先進阿秒激光設施」是全球第二個相關裝置,當局計劃用五年時間建成,10條束線有6條在東莞建造,另外4條則會在西安建設。
科學家說阿秒激光設施有助更好了解物質,有望支持科研團隊攻克高溫超導、航天新材料等一系列重大科學難題,為高端產業發展提供科技支撐。而在醫學領域,阿秒脈衝的高分辨率成像技術亦有望提升疾病早期診斷和治療效果,為研究癌症、神經系統疾病等提供新的突破口。