这一大科学装置，即将开工建设！被誉为人类最快“闪光灯”的阿秒到底是什么？

据广东东莞松山湖科学城消息，国家重大科技基础设施——先进阿秒激光设施正式获得国家发改委概算批复，即将开工建设。

图片来源：东莞松山湖高新技术产业开发区管理委员会官网

先进阿秒激光设施是国家重大科技基础设施。2023年4月25日，阿秒科学中心在东莞松山湖正式揭牌。据介绍，先进阿秒激光设施建成后，将成为亚洲首个、世界第二个阿秒激光大科学装置。该装置也有望成为今年内松山湖科学城迎来的第二个国家重大科技基础设施建设项目。

阿秒，让科学家看见了“光”

什么是阿秒？简单来说，阿秒是一个时间单位，1阿秒等于10的-18次方秒。打个比方，如果光从地球跑到月球的时间大约需要1秒，而在1阿秒时间内，光只能传输0.3纳米，约为头发丝直径的二十万分之一。

人类的肉眼或许可以看到日常世界里的事物变化，但科学家在对微观世界进行观测研究的时候，比如微观世界里粒子的运动，又或者是化学反应中电子的运动的捕捉，靠普通相机或某些设备是无法实现的，这要更短的曝光时间。“皮秒”，“飞秒”的概念逐渐诞生。“皮秒”（10的负12次方秒）可以观测到分子转动的动力学过程，“飞秒”（10的负15次方秒）可以观测到化学键的振动动力学。利用超快光学观测这些超快现象中的动力学过程，可以加深我们对于物质和分子的理解。

在不断的研究中，“阿秒”应运而生，成为了科研人员探索电子世界的新工具。通过阿秒激光，科学家们可以像看电影的慢动作回放一样，观察电子在原子内部的运动，探究它们之间的交互作用，就像能够把光“抓住”一样。

阿秒激光：给电子运动按下“超级快门”

在微观世界中，当电子在原子之间移动时，它的位置和能量是以阿秒时间量级变化的。要想探查电子的运动状态，给电子“拍视频”，那这肯定离不开阿秒激光脉冲的助力。阿秒激光脉冲，就是持续时间在阿秒量级的一个闪光。

阿秒激光为研究物理、化学、材料、信息、生物医学等学科中的重大基础科学问题提供了崭新的技术手段。2023年10月3日，瑞典皇家科学院宣布，将当年诺贝尔物理学奖授予皮埃尔·阿戈斯蒂尼、费伦茨·克劳斯和安妮·吕利耶，以表彰他们“为研究物质中的电子动力学而产生阿秒光脉冲的实验方法”。

图片来源：诺贝尔奖官网

阿秒脉冲光技术是人类目前所掌握的最快的时间尺度，它就像一把尺子，尺子刻度越细，可测量的精度就越高。阿秒脉冲激光技术的发展，将引发自由电子激光、可控高温超导、电子信息处理等领域科学与技术层面研究的诸多重大突破。

综合来源：东莞松山湖高新技术产业开发区管理委员会官网、科技日报、新华日报等