国家重大科技基础设施“先进阿秒激光设施(西安部分)”启动建设
2024年11月3日,在西安高新区举办的2024硬科技创新大会光子产业峰会上,国家重大科技基础设施“先进阿秒激光设施(西安部分)”正式宣布启动建设,这一重大科技项目的启动,标志着我国在超快电子动力学研究领域迈出了重要一步,将有力推动基础研究原始创新,并在多个领域展现出广阔的应用前景。
一、项目背景与意义
国家重大科技基础设施“先进阿秒激光设施(西安部分)”由中国科学院西安光学精密机械研究所承担建设,选址于西安“双中心”核心承载区——西安高新区丝路科学城,该设施的建设周期为5年,旨在建设当前最先进的、应用终端覆盖全面的、以阿秒时间分辨能力和高度时空相干性为主要特点的综合性超快电子动力学研究设施。
阿秒(10的负18次方秒)是人类迄今为止能够掌握的最短时间单位,借助阿秒激光可以探测飞秒(10的负15次方秒)激光难以观测到的分子内部电子运动,2023年度的诺贝尔物理学奖颁给了阿秒激光领域的科学家,进一步凸显了阿秒激光在科学研究中的重要地位。
二、项目目标与功能
先进阿秒激光设施将利用阿秒激光的超短脉宽和高空间分辨率,通过时间分辨的光谱、电子能谱测量及成像等技术手段,面向基础研究领域的一系列重大科学问题,对包括高速光电器件、超导材料、光伏发电、光合作用等过程中的深层次超快动力学过程展开探索。
目前,虽然国际上已经开发出阿秒光脉冲产生和测量的实验方法,但实验室产生的阿秒光源性能和指标参数较低,无法支撑其在应用领域实现重大原始创新突破,而先进阿秒激光设施则有望解决这一瓶颈问题,推动基础研究原始创新,并在多个领域展现出广阔的应用前景。
三、项目影响与贡献
先进阿秒激光设施不仅是光子科技前沿突破的“必要条件”,也是众多战略性新兴产业持续发展的“动力源”,作为陕西创新策源体系和西安“双中心”建设的重要一环,该设施将发挥强大的虹吸、撬动和衍生作用,不断探索“前沿基础研究—应用基础研究—产业技术研究—产业转化”的全链条创新模式。
先进阿秒激光设施将助力西安高新区更好承载“双中心”,推动陕西成为光子领域顶尖科技创新人才聚集地、科技创新资源集结地、原始创新策源地,该设施还将加快培育新质生产力,更好地支撑国家和区域经济社会高质量发展,为早日建成科技强国、实现高水平科技自立自强作出更大贡献。
四、结语
国家重大科技基础设施“先进阿秒激光设施(西安部分)”的启动建设,是我国在超快电子动力学研究领域取得的又一重要里程碑,这一项目的实施,将有力推动基础研究原始创新,并在多个领域展现出广阔的应用前景,我们期待在不久的将来,先进阿秒激光设施能够取得更多突破性成果,为我国的科技创新和经济社会发展作出更大贡献。