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德国马普量子光学研究所的科学家近日研制成功世界最快的阿秒级光脉冲，其闪光时间仅为80阿秒（1阿秒为10-18秒），可被用于捕捉激光脉冲的影像及观察较大原子周围的电子运动。相关内容刊载于6月20日出版的《科学》杂志上。
理论上，脉冲的超短持续时间允许在阿秒甚至仄秒（1仄秒为10-21秒）的时间内观察粒子的活动与反应。在此次成果之前，世界最快速的超短光脉冲持续时间为130阿秒。虽只是由130阿秒变为80阿秒，却能将一直无法捕获的影像成像，实验证明其可成像2.5飞秒（1飞秒为10-15秒）的光脉冲。
如要达到肉眼可见，抽样的时间必须快于激光样本。研究人员将相对较慢的激光脉冲射入氖气体团，激光促动氖原子以极紫外光短脉冲的形式释放出能量。而这些穿透脉冲的电子能量即可形成激光束的侧面图像。
实验过程中，研究人员利用了“啁啾介质反射镜”装置，该装置作为一种更有效的色散补偿元件，可直接从激光振荡器中获得短于10飞秒的光脉冲，或从脉冲和大压缩系统中获得短于5飞秒的光脉冲。正是这项技术将短脉冲推至极限。
目前，这台“相机”可以捕捉较大原子周围的电子运动图像。研究人员表示下一步研制的目标是持续24阿秒的光脉冲，因为24阿秒正是氢原子的电子从一端到另一端的时间。而以此为基础，仄秒光脉冲也终将实现，届时，则可以捕捉到原子核内部粒子的运动影像，原子单位便将不再神秘。 |
放电负载
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