10月3日,2023年諾貝爾化學(xué)學(xué)獎出爐。獎項授予英國弗吉尼亞州立學(xué)院皮埃爾·阿戈斯蒂尼()院士、德國馬克斯普朗克量子光學(xué)研究所費(fèi)倫茨·克勞斯()院士和美國德隆學(xué)院的安妮·盧利爾(AnneL’)院士,以嘉獎她們開發(fā)出的才能形成阿秒量級光脈沖的實(shí)驗方式,這種方式被拿來研究物質(zhì)中的電子動力學(xué)。
中國科大學(xué)數(shù)學(xué)研究所研究員魏志義在接受第一財經(jīng)記者專訪時表示,他對這次阿秒激光獲得諾獎倍感鼓舞。中國科大學(xué)數(shù)學(xué)研究所與馬克斯普朗克量子光學(xué)研究所的克勞斯院士保持了密切的合作。
“今年我剛才拜訪過克勞斯的研究所,就在明天還在與他聯(lián)系進(jìn)一步合作的事宜,我們有著良好的合作關(guān)系。”魏志義對第一財經(jīng)記者表示,“此次阿秒激光才能獲得諾獎可以說是實(shí)至名歸,三位科學(xué)家在阿秒激光領(lǐng)域做了開創(chuàng)性的工作。”
魏志義表示,阿秒激光是一個十分重要的前沿科學(xué)領(lǐng)域,是引導(dǎo)未來技術(shù)創(chuàng)新的一個重要方向,這也是隔幾年在激光領(lǐng)域都會誕生一個諾獎的誘因。阿秒激光較此前獲得諾獎的皮秒激光提高了三個量級。超短激光通常是指脈沖長度在皮秒量級(千萬億分之1秒)的激光脈沖,因而也叫皮秒激光。
皮秒激光脈沖的快速發(fā)展中國物理網(wǎng)官方網(wǎng),致使當(dāng)時人們借助其作為開關(guān)時間的泵浦探求技術(shù)檢測分子、原子的動力學(xué)行為成為可能,德國加洲理工大學(xué)的A.H.院長正是因為借助皮秒激光首次檢測物理反應(yīng)的工作,獨(dú)獲1999年的諾貝爾物理獎。
2018年,強(qiáng)悍超短激光就曾獲得諾貝爾化學(xué)學(xué)獎。當(dāng)時英國科學(xué)家、法國科學(xué)家和美國科學(xué)家Donna共同得獎,其中,和的貢獻(xiàn)為”產(chǎn)生強(qiáng)悍超短光學(xué)脈沖的方式”。
魏志義向第一財經(jīng)記者介紹稱,阿秒激光的應(yīng)用前景廣泛,可以在物質(zhì)科學(xué)以及能源技術(shù)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。“因為好多物質(zhì)的行為與電子動力學(xué)相關(guān)聯(lián),包括物理和生物,以及光伏、信息等領(lǐng)域。”他表示。
在我國,阿秒激光相關(guān)的研究被列入國家重要發(fā)展方向,早已建成的相關(guān)實(shí)驗系統(tǒng)及正在規(guī)劃的科學(xué)裝置,將為阿秒動力學(xué)的研究提供重要的創(chuàng)新手段,通過觀察電子運(yùn)動,成為未來時間幀率范疇的最好“電鏡”。
魏志義表示:“先進(jìn)阿秒激光裝置除了可滿足國家重大需求,也可望在基礎(chǔ)前沿領(lǐng)域帶來重大科學(xué)發(fā)覺;在產(chǎn)業(yè)、工業(yè)領(lǐng)域通過尖端核心技術(shù)創(chuàng)新,催生全新的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。”
據(jù)公開信息,在我國坐落粵港澳大灣區(qū)的大朗材料實(shí)驗室,正在規(guī)劃一臺阿秒激光裝置。據(jù)介紹,先進(jìn)阿秒激光設(shè)施由中科院化學(xué)所與中科院西光所共建、松山湖材料實(shí)驗室參與建設(shè)。通過高起點(diǎn)設(shè)計,建設(shè)具有高重復(fù)頻度、高光子能量、高通量及極短納秒的多束線站,提供最短占空比小于60as、最高光子能量可到500eV的超快相干幅射,并配備建設(shè)相應(yīng)的應(yīng)用研究平臺,建成后綜合指標(biāo)有望實(shí)現(xiàn)國際領(lǐng)先。
中科院化學(xué)所主任方忠教授此前介紹稱:“阿秒由皮秒驅(qū)動激光,通過打靶形成次級幅射源,再選通應(yīng)用研究終端。今后阿秒科學(xué)中心將瞄準(zhǔn)國家重大需求,在基礎(chǔ)前沿領(lǐng)域步入科學(xué)前沿?zé)o人區(qū),帶來重大科學(xué)發(fā)覺;在產(chǎn)業(yè)、工業(yè)領(lǐng)域,通過尖端核心技術(shù)創(chuàng)新,催生全新的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。”
魏志義對第一財經(jīng)記者表示:“我國的阿秒激光研究應(yīng)當(dāng)說是處于世界先進(jìn)水平,這次阿秒激光獲得諾獎中國物理網(wǎng)官方網(wǎng),也會推動我國相關(guān)領(lǐng)域的前沿研究以及應(yīng)用的發(fā)展,是十分有意義的。”