“從科學(xué)發(fā)展規(guī)律來看，我們需要了解‘黑盒子’里電子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，揭示底層物理邏輯，從而更好地為人類科技發(fā)展服務(wù)?！?2月2日，在中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所（以下簡(jiǎn)稱“西安光機(jī)所”）阿秒科學(xué)與技術(shù)研究中心，先進(jìn)阿秒激光設(shè)施（西安部分）副總指揮、總工程師付玉喜告訴記者，“為了能看清電子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，我們需要更厲害的‘眼睛’，在阿秒時(shí)間尺度探測(cè)此前難以看到的原子內(nèi)部的電子運(yùn)動(dòng)?！?/p>
圖 12月2日，在西安光機(jī)所阿秒科學(xué)與技術(shù)研究中心實(shí)驗(yàn)室，工作人員進(jìn)行光學(xué)實(shí)驗(yàn)。
1阿秒有多快？
在日常生活中，1秒倏忽而逝，而1阿秒是10的負(fù)18次方秒，是人類迄今為止能夠掌握的最短時(shí)間單位。要看到以阿秒為計(jì)量單位的電子運(yùn)動(dòng)，需要“先進(jìn)阿秒激光設(shè)施”大科學(xué)裝置。
2017年，西安光機(jī)所所長(zhǎng)趙衛(wèi)在國(guó)內(nèi)率先提出建設(shè)阿秒光源大科學(xué)裝置的建議。今年9月，國(guó)家發(fā)展改革委正式批復(fù)設(shè)施投資概算。
今年11月，先進(jìn)阿秒激光設(shè)施（西安部分）正式啟動(dòng)建設(shè)，建設(shè)周期為5年，主要建設(shè)4條光束線以及9個(gè)用戶終端。目前，先進(jìn)阿秒激光設(shè)施（西安部分）工藝部分正加緊開展研制，在西安光機(jī)所提前安裝調(diào)試，并開展部分實(shí)驗(yàn)，爭(zhēng)取邊建設(shè)、邊運(yùn)行、邊出成果。
付玉喜介紹，先進(jìn)阿秒激光設(shè)施（西安部分）可以同時(shí)從阿秒時(shí)間尺度和納米空間尺度，全面揭示自然界存在的內(nèi)殼層電子、價(jià)電子、自由電子等電子形態(tài)運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及與電子耦合的其他作用機(jī)理，實(shí)現(xiàn)對(duì)超快電子運(yùn)動(dòng)的跟蹤測(cè)量和操控，可用于開展信息、材料、能源及生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的前沿研究工作，提升我國(guó)相關(guān)基礎(chǔ)研究和高技術(shù)領(lǐng)域的原始創(chuàng)新能力。
大科學(xué)裝置是前沿科學(xué)探索及技術(shù)創(chuàng)新突破的重要基礎(chǔ)支撐。先進(jìn)阿秒激光設(shè)施（西安部分）建成后，綜合性能可達(dá)世界先進(jìn)水平。
“自成立以來，西安光機(jī)所就肩負(fù)著探索光學(xué)奧秘、服務(wù)國(guó)家發(fā)展的使命，致力于光學(xué)、光子學(xué)及其相關(guān)技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，同時(shí)在瞬態(tài)光學(xué)、光子技術(shù)、激光技術(shù)等領(lǐng)域取得了顯著成績(jī)，為國(guó)家科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。西安光機(jī)所懷著強(qiáng)烈的使命感，希望能夠?qū)崿F(xiàn)‘從0到1’的突破，搶占科技制高點(diǎn)?！备队裣舱f。
在應(yīng)用方面，建好用好先進(jìn)阿秒激光設(shè)施（西安部分）能夠支撐我國(guó)光子產(chǎn)業(yè)、清潔能源、生物醫(yī)藥、超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)等諸多高技術(shù)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，尤其是能夠?yàn)楣庾赢a(chǎn)業(yè)發(fā)展打開一扇門，開辟更多新領(lǐng)域、新賽道，培育未來國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)，使我國(guó)光子產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入一個(gè)全新的時(shí)代。
未來，先進(jìn)阿秒激光設(shè)施（西安部分）將大力推動(dòng)突破限制信息科學(xué)、光子產(chǎn)業(yè)、生物醫(yī)藥、材料科學(xué)、新能源、智能制造、基礎(chǔ)科學(xué)等領(lǐng)域發(fā)展的底層科學(xué)難題，這些前沿技術(shù)的跨越發(fā)展有望促進(jìn)產(chǎn)業(yè)迭代升級(jí)。
目前，陜西正加速打造千億級(jí)光子產(chǎn)業(yè)集群，向具有全球影響力的光子產(chǎn)業(yè)生態(tài)高地的戰(zhàn)略目標(biāo)邁進(jìn)。
“隨著先進(jìn)阿秒激光設(shè)施（西安部分）的建成，陜西將成為光子領(lǐng)域頂尖科技創(chuàng)新人才聚集地、科技創(chuàng)新資源集結(jié)地、原始創(chuàng)新策源地，可以加快培育新質(zhì)生產(chǎn)力，更好地支撐國(guó)家和區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展，為早日建成科技強(qiáng)國(guó)、實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)作出更大貢獻(xiàn)。”付玉喜說。
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