碗口粗的樹枝,在激光的照射下瞬間斷裂,引得網(wǎng)友驚呼:這不就是段譽(yù)的六脈神劍嗎?這種激光器利用瞬間高溫切割樹木已經(jīng)很酷了,但在我國激光研究領(lǐng)域的國之重器——超強(qiáng)激光和超快激光面前,它也只能算是“小巫見大巫”?!度層部萍肌?,我們來一探究竟。
超強(qiáng)激光,它的代表是上海的羲和激光裝置(SULF),它可以發(fā)射出高達(dá)10千萬億瓦能量的激光束。打個(gè)比方,它瞬間釋放的能量,相當(dāng)于全球電網(wǎng)總功率的幾千倍。聚焦后的光強(qiáng),能在極短時(shí)間內(nèi)讓照射區(qū)域的溫度飆升至太陽中心溫度的好幾倍,足以在實(shí)驗(yàn)室里模擬出宇宙大爆炸瞬間的極端物理?xiàng)l件。
超快激光,目前正在東莞建設(shè)的先進(jìn)阿秒激光設(shè)施就是典型代表。阿秒,是人類目前所能掌控的最短時(shí)間尺度,1阿秒只有一百億億分之一秒。想象一下,1 秒鐘內(nèi),光可以繞地球赤道跑7圈半,但在1阿秒的剎那間,光只能挪動(dòng)約0.3納米——比一個(gè)原子的直徑還要小得多。
如果把超強(qiáng)激光比作研究物質(zhì)世界的神奇探針,能戳破物質(zhì)深層結(jié)構(gòu),阿秒激光就是觀察微觀世界的超高速攝像機(jī),能捕捉運(yùn)動(dòng)極快的電子動(dòng)態(tài)影像。那么,當(dāng)超強(qiáng)激光和超快激光強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,會(huì)碰撞出怎樣的“王炸”效果?答案就在中國科學(xué)院物理研究所和北京市在懷柔共建的綜合極端條件實(shí)驗(yàn)裝置中。這里不僅有阿秒激光束,還配備了強(qiáng)激光裝置,能夠在阿秒時(shí)間內(nèi)釋放超強(qiáng)激光脈沖,為人類探索物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)提供前所未有的國之利器,有望在醫(yī)療、能源、材料、信息技術(shù)等領(lǐng)域帶來革命性的突破。
(總臺(tái)央視記者 帥俊全 任梅梅 張煜 吳經(jīng)緯 廣東臺(tái))
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