53阿秒!X光脉冲再创最短时间纪录

科技日报北京8月8日电据物理学家组织网8日报道，以中国科学家常增虎为首的研究小组再次创造了迄今为止最短的X射线脉冲——只有53 A秒，打破了2012年创下的67 A秒的极紫外光脉冲纪录。这项成就发表在最新一期的《自然通讯》杂志上

阿秒是一个时间尺度，核相互作用过程的持续时间可以用阿秒来表示。在53秒内，光的传播距离不到人发直径的千分之一。

高速相机可以以同样的方式记录飞行子弹的慢动作视频，而阿秒光脉冲允许科学家以前所未有的灵敏度捕捉快速移动的原子和分子的电子图像。常增虎的工作开辟了观察和记录超快动态原子现象的新领域，帮助生物学家和材料科学家在更小的空范围内进行高水平的研究，特别是在量子力学的微观尺度上观察能量和物质。

常增虎解释说:“第二个x光可以用来拍摄活细胞中生物分子的电子和原子慢动作视频，例如更好地理解光合作用是如何提高太阳能电池效率的。”此外，这种记录能力对下一代逻辑和存储芯片的发展大有裨益，也可以为研究化学材料中的快速反应过程提供新的方法，帮助科学家研究在特殊的物理和生理过程中如何利用能量，如数据传输、癌症治疗或疾病诊断等。

量子力学是微观层次的物理研究。科学家们正试图从电子层面更好地理解量子过程，甚至最终控制这个过程，设计新的光源，组合新的分子，或者设计新的超速电子元件，以及无数其他可能的发明。因此，观察原子和分子中极短的事件变得越来越重要。

自从2001年第一次证明阿秒脉冲以来，世界各地的科学家都在试图制造更短的脉冲持续时间，这可以敲开理解亚原子世界的大门。

作为美国国家科学院院士，常增虎在他担任所长的前沿科技研究院完成了这个创纪录的重要实验过程，而不是粒子加速器等大型设施。

主编圈

科学家开发的阿秒级脉冲就像屏幕上的一个像素，越细越高。极紫外光是一种特殊的光源，因其高光子能量而受到光学工作者的高度重视。目前最好的光刻机使用极紫外光源。但是极紫外光的操作难度很大，要使其投射到目标点或表面并保持微弱稳定，必须想出各种方法才能达到。可见，光学科学家是很多科技领域的底层执行者。