研究小組制造出迄今為止最短激光脈沖
美國中弗羅里達(dá)大學(xué)(UCF)一個研究小組近日表示,他們造出了僅67阿秒(1阿秒=10-18秒)的極紫外激光脈沖,這是迄今為止最短的激光脈沖,之前紀(jì)錄是80阿秒。該技術(shù)有望帶來一種新工具,幫助科學(xué)家研究亞原子世界和迄今未知的量子力學(xué)行為。這一成果也標(biāo)志著近4年來激光脈沖領(lǐng)域的首個重大突破。研究結(jié)果提前發(fā)表在《光學(xué)通信》網(wǎng)站上。
該成果的非凡意義還在于他們并沒有使用特殊設(shè)備,如英里級的粒子加速器、體育場那么大的圓形同步加速器。UCF物理系教授常增虎(音譯)和光學(xué)與光子學(xué)院同事們在該校弗羅里達(dá)阿秒科技(FAST)實驗室,利用迄今最強激光在更小空間進行了高水平的研究。 常增虎的小組發(fā)明了一種叫做“雙光柵”的技術(shù),能將極紫外線以特殊方式切斷,在盡可能最短的光脈沖內(nèi)凝聚大量能量。除了生成了激光脈沖,他還制造了迄今最快的攝像機對光脈沖進行了檢測。 “該研究造出了迄今最短的激光脈沖,為理解亞原子世界打開新的大門,讓我們看到電子在原子、分子中的運動,跟蹤化學(xué)反應(yīng)過程!盪CF理學(xué)院院長、物理學(xué)家邁克爾·約翰遜說,“設(shè)想一下,現(xiàn)在我們可能看到量子力學(xué)過程了,這是令人震撼的! 量子力學(xué)是研究微觀物理學(xué),尤其是微觀水平的能量和物質(zhì)。這一技術(shù)能幫助科學(xué)家理解構(gòu)成世界的最小物質(zhì)是怎樣運作,還能幫助研究在特殊物理、生理過程中,如數(shù)據(jù)傳輸過程、治療癌癥或診斷疾病時遞送標(biāo)靶藥物的過程中是如何利用能量的。 2001年時,科學(xué)家首次演示了阿秒級脈沖。自那時起,全世界科學(xué)家就在致力于制造這種最短脈沖激光,以往紀(jì)錄是2008年德國馬克斯·普朗克研究院創(chuàng)造的80阿秒脈沖!白50多年前發(fā)明激光以來,人們對激光脈沖的要求越來越短! UCF光學(xué)與光子學(xué)中心院長巴哈·薩雷說,“最新進展不僅讓中弗羅里達(dá)大學(xué)躋身該領(lǐng)域前沿,也為人們打開了研究超快動態(tài)原子現(xiàn)象的新視野。” |