短而强大的激光脉冲使阿秒成像成为可能

两位 RIKEN 物理学家已经实现了峰值功率为 6 太瓦(6 万亿瓦)的极短激光脉冲，大约相当于 6,000 座核电站产生的功率。这一成果将有助于进一步开发阿秒激光器，三名研究人员因此荣获2023年诺贝尔物理学奖。该成果发表在《自然·光子学》杂志上。

就像相机闪光灯可以“冻结”快速移动的物体，使它们在照片中看起来好像静止一样一样，极短的激光脉冲可以帮助照亮超快的过程，为科学家提供一种强大的方法来成像和探测它们。

例如，阿秒量级的激光脉冲(一阿秒= 10 – 18秒)非常短，以至于可以揭示原子和分子中电子的运动，为发现化学和生化反应如何演化提供了一种新方法。即使是光，似乎也在如此短的时间尺度内爬行，大约需要 3 阿秒才能穿过一纳米。

RIKEN 高级光子学中心 (RAP) 的 Eiji Takahashi 表示：“通过捕获电子的运动，阿秒激光器为基础科学做出了重大贡献。” “它们预计将用于广泛的领域，包括观察生物细胞、开发新材料和诊断医疗状况。”

力量与冲力

但是，虽然可以产生超短激光脉冲，但它们缺乏足够的冲击力，能量较低。创造超短且高能量的激光脉冲将极大地扩展其可能的用途。 “目前阿秒激光器的输出能量极低，”高桥说。 “因此，如果要将它们用作广泛领域的光源，那么增加它们的输出能量至关重要。”

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