它像一臺(tái)“超高速攝像機(jī)”,可捕捉運(yùn)動(dòng)極快的電子的“動(dòng)態(tài)影像”,同時(shí)將助力我國(guó)超快科學(xué)發(fā)展!記者昨日從東莞松山湖高新區(qū)獲悉,國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——“先進(jìn)阿秒激光設(shè)施”近日在松山湖科學(xué)城正式開(kāi)工。
該設(shè)施由中國(guó)科學(xué)院承擔(dān)建設(shè),共布局10條束線(xiàn)和22個(gè)應(yīng)用終端,本次開(kāi)工建設(shè)的6條束線(xiàn)由中國(guó)科學(xué)院物理研究所負(fù)責(zé),另外4條束線(xiàn)將在陜西西安建設(shè),由中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所負(fù)責(zé)。這是亞洲首個(gè)、世界第二個(gè)先進(jìn)阿秒激光大科學(xué)裝置,屆時(shí)有望在東莞和相關(guān)區(qū)域形成激光產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng)。
將在基礎(chǔ)前沿、高科技產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用
該項(xiàng)目計(jì)劃用5年時(shí)間建設(shè)具有阿秒時(shí)間分辨能力和高度時(shí)空相干性特征的綜合性超快電子動(dòng)力學(xué)研究設(shè)施,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電子運(yùn)動(dòng)的跟蹤、測(cè)量與操控,深入探索物質(zhì)狀態(tài)的演化規(guī)律,有望為我國(guó)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(lèi)目前能夠掌握的最短時(shí)間尺度,1阿秒僅為一百億億分之一秒。1秒鐘時(shí)間內(nèi),光可以穿越30萬(wàn)千米,相當(dāng)于繞地球赤道7圈半;然而在1阿秒的時(shí)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(dòng)范圍。阿秒激光的出現(xiàn),使得觀測(cè)電子的運(yùn)動(dòng)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。
阿秒激光像一臺(tái)“超高速攝像機(jī)”,用于捕捉運(yùn)動(dòng)極快的電子的“動(dòng)態(tài)影像”,記錄它們的運(yùn)動(dòng)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(wèn)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。
屆時(shí),先進(jìn)阿秒激光設(shè)施將在我國(guó)基礎(chǔ)前沿、高科技產(chǎn)業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,促進(jìn)阿秒科學(xué)及先進(jìn)激光技術(shù)的發(fā)展,推動(dòng)多學(xué)科原始創(chuàng)新和重大應(yīng)用,支撐我國(guó)在新一輪世界科技革命中搶占先機(jī),助力社會(huì)經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全的跨越式、高質(zhì)量發(fā)展,對(duì)于推動(dòng)多學(xué)科的應(yīng)用與交叉具有重要意義。
將成為粵港澳大灣區(qū)的新名片之一
“散裂中子源與先進(jìn)阿秒激光優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、相得益彰,為我們探索世界推進(jìn)到中子層面,使時(shí)間尺度精細(xì)到阿秒量級(jí)?!痹诋?dāng)天的啟動(dòng)儀式現(xiàn)場(chǎng),東莞市委副書(shū)記、市長(zhǎng)呂成蹊表示,這將發(fā)揮大科學(xué)裝置“1+1大于2”的作用,提升松山湖科學(xué)城的科技分量,與深圳光明科學(xué)城攜手共同打造綜合性國(guó)家科學(xué)中心。
“這一設(shè)施的建設(shè)將為解決科學(xué)前沿中的問(wèn)題、攻克關(guān)鍵技術(shù)提供極限手段,是搶占科技制高點(diǎn)的強(qiáng)大支撐點(diǎn)。不僅是一個(gè)單純的科研項(xiàng)目,它是一個(gè)系統(tǒng)的工程。”中國(guó)科學(xué)院院士、先進(jìn)阿秒激光設(shè)施工程總指揮方忠認(rèn)為,建設(shè)一個(gè)性能先進(jìn)、穩(wěn)定可靠的用戶(hù)裝置,將為全國(guó)乃至全世界的科研團(tuán)隊(duì)服務(wù)。
據(jù)了解,2023年12月,先進(jìn)阿秒激光設(shè)施項(xiàng)目可行性研究報(bào)告正式獲得批復(fù);2024年9月通過(guò)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)初步設(shè)計(jì)和概算批復(fù)。工程將建設(shè)寬譜段的10條超快激光束線(xiàn),實(shí)現(xiàn)從納米—軟X射線(xiàn)到毫米—太赫茲的全波長(zhǎng)覆蓋,實(shí)現(xiàn)超高時(shí)間分辨、空間分辨、能量分辨的光—電—磁—熱綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái),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(shí)實(shí)現(xiàn)阿秒激光設(shè)施的平穩(wěn)長(zhǎng)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(jí)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,為社會(huì)各界提供服務(wù)。
據(jù)介紹,這一大科學(xué)裝置的建設(shè)也將成為粵港澳大灣區(qū)的新名片之一,凝聚全球高端科技力量,發(fā)揮科學(xué)設(shè)施的集聚效應(yīng),大幅度提升源頭創(chuàng)新能力,有望促進(jìn)重大科技前沿問(wèn)題的突破和重大成果的產(chǎn)出,從而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新資源在粵港澳大灣區(qū)的引流、聚集、加速,有利于提升區(qū)域科技的國(guó)際影響力并推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,服務(wù)廣東、輻射全國(guó)。
“阿秒激光設(shè)施只有和一流的人才相結(jié)合,才能產(chǎn)出一流的重大成果?!敝袊?guó)科學(xué)院科技基礎(chǔ)能力局局長(zhǎng)盧方軍表示,人才是第一資源,要重視培養(yǎng)和吸引人才,通過(guò)先進(jìn)阿秒激光設(shè)施的建設(shè)吸引領(lǐng)先人才和領(lǐng)軍人才,培養(yǎng)一批青年人才,穩(wěn)定一支工程技術(shù)隊(duì)伍。
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。