2025年1月10日，國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——先進(jìn)阿秒激光設(shè)施項(xiàng)目啟動(dòng)會(huì)在廣東東莞松山湖科學(xué)城舉行，標(biāo)志著世界第二個(gè)、亞洲首個(gè)先進(jìn)阿秒激光設(shè)施正式啟動(dòng)建設(shè)。該設(shè)施由中國科學(xué)院承擔(dān)建設(shè)，共布局10條束線和22個(gè)應(yīng)用終端，其中將有6條束線及13個(gè)研究終端落地廣東東莞。

這也是繼中國散裂中子源之后落地東莞松山湖科學(xué)城的又一國家大科學(xué)裝置。

先進(jìn)阿秒激光設(shè)施由中國科學(xué)院建設(shè)，2023年12月項(xiàng)目可行性研究報(bào)告正式獲得批復(fù)，2024年9月通過國家發(fā)展和改革委員會(huì)初步設(shè)計(jì)和概算批復(fù)。

該項(xiàng)目計(jì)劃用5年時(shí)間，建設(shè)具有阿秒時(shí)間分辨能力和高度時(shí)空相干性特征的綜合性超快電子動(dòng)力學(xué)研究設(shè)施，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電子運(yùn)動(dòng)的跟蹤、測(cè)量與操控，深入探索物質(zhì)狀態(tài)的演化規(guī)律，有望為我國在物質(zhì)科學(xué)的前沿基礎(chǔ)研究領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破提供關(guān)鍵技術(shù)保障。

先進(jìn)阿秒激光設(shè)施建設(shè)示意圖

工程將建設(shè)寬譜段的10條超快激光束線，以及面向多學(xué)科電子動(dòng)力學(xué)研究需求的22個(gè)研究終端，實(shí)現(xiàn)從納米-軟X射線到毫米-太赫茲的全波長覆蓋，實(shí)現(xiàn)超高時(shí)間分辨、空間分辨、能量分辨的光-電-磁-熱綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在脈沖能量、脈沖寬度、光子能量、光子通量等性能指標(biāo)上取得突破，建成具有世界先進(jìn)水平的阿秒激光設(shè)施。其中，先進(jìn)阿秒激光設(shè)施西安部分主要建設(shè)4條光束線以及9個(gè)研究終端，由中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所負(fù)責(zé)；東莞部分將落地6條束線及13個(gè)研究終端，由中國科學(xué)院物理研究所負(fù)責(zé)。

阿秒是人類目前能夠掌握的最短時(shí)間尺度，1阿秒等于10的-18次方秒。阿秒激光則像觀察微觀世界的“超級(jí)快門”，用于以超高速捕捉運(yùn)動(dòng)極快的電子的“動(dòng)態(tài)影像”，記錄它們的運(yùn)動(dòng)及其所決定的量子特性、磁性變化、化學(xué)反應(yīng)和材料相變等現(xiàn)象。

阿秒激光為研究物理、化學(xué)、材料、信息、生物醫(yī)學(xué)等學(xué)科中的重大科學(xué)問題提供了全新的技術(shù)手段，具有重要的科學(xué)意義和戰(zhàn)略意義。2023年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，就頒發(fā)給了阿秒激光領(lǐng)域的科學(xué)家。

依托該裝置，有望在高溫超導(dǎo)機(jī)理、電子間直接交換作用的起源、半導(dǎo)體物理與器件中的輸運(yùn)動(dòng)力學(xué)等重大科學(xué)問題，以及光合作用、藥物分子中的電子動(dòng)力學(xué)等關(guān)系到國家經(jīng)濟(jì)與國民健康的重要問題上取得突破。

此外，大科學(xué)裝置的建設(shè)還將發(fā)揮創(chuàng)新聚集效應(yīng)，為推動(dòng)粵港澳大灣區(qū)國際科技創(chuàng)新中心及大灣區(qū)綜合性國家科學(xué)中心建設(shè)提供重要支撐，助力實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)。

期待越來越多的大科學(xué)裝置為人類科學(xué)進(jìn)步賦能！（來源：東莞發(fā)布綜合，南方+）