Yon Dezyèm Lazè: Pou Fou Fotografi Elektwonik la

Menm jan nou itilize limyè pou obsève mond makwoskopik ki antoure nou an, nou ka sèvi ak limyè tou pou sonde mond subatomik la. Men, yon sèl prensip dwe obsève: nenpòt mezi dwe pi vit pase tan ki nesesè pou sistèm nan etidye a chanje anpil, otreman sèlman rezilta vag ka jwenn.
Nan yon molekil, atòm yo deplase sou echèl tan femtosecond (trilyonyèm nan yon segonn, 10^-15 segonn), pozisyon yo ak enèji yo chanje nan youn a kèk santèn attoseconds, epi pou mezire mouvman yo, teknoloji femtosecond "ka pa ede.
Kouman kout se yon attosecond? 1 atosecond se 10^-18 segonn, ki se yon milya milya milya segonn. 1 attosecond ekivalan a 1 segonn nan laj linivè a (13.8 milya ane). Yon gwo bout bwa limyè vwayaje soti nan yon bò nan chanm nan nan miray opoze a pran 10 milya segonn arc.
"Lavi reyèl" nan batman kè a attosecond
Ki jan ou ka jwenn yon batman limyè nan echèl attosecond a? Teyorikman, pi kout pulsasyon limyè yo ka pwodwi lè w konbine pulsasyon lazè kout-longè onn nan longèdonn miltip.
Wei Zhiyi, yon chèchè nan Enstiti Fizik Akademi Syans Chinwa a, eksplike repòtè Syans ak Teknoloji chak jou: "Pou jenere nouvo longèdonn pa sèlman bezwen yon kondwi lazè femtosecond, men tou, bezwen konsantre sou gaz la, atravè entèraksyon an nan atòm limyè ak gaz yo pwodwi sa yo rele Harmony segondè yo, Harmony segondè se yon sik nan lazè a kondwi, jenerasyon an nan de sik nan vag la."
An 1987, Lhuillier ak kòlèg li yo te konsantre yon reyon lazè enfrawouj sou yon gaz inaktif epi yo te jwenn ke Harmony yo pwodwi yo te plis anpil ak pi fò pase sa yo ki te deja pwodwi ak kondwi lazè ki pi kout, e ke anpil nan Harmony yo obsève te gen menm entansite limyè.
Plis etid yo te jwenn ke, nan bon sikonstans yo, Harmony yo sipèpoze yo pwodwi yon seri de pulsasyon lazè nan gwoup la iltravyolèt, chak nan yo ki te sèlman yon kèk santèn attoseconds long.
An 2001, Agostini ak kòlèg li yo an Frans te reyisi jenere yon seri de tren batman kè ki dire sèlman 250 arsec. Ferenc Krauss ak patnè li yo nan Otrich te ale nan lòt fason, izole yon sèl pulsasyon limyè izole ki dire 650 arcseconds epi sèvi ak yo pou swiv ak etidye pwosesis la nan "rale" elektwon soti nan atòm.
"Li se travay twa syantis sa yo, ki reprezante pa chèchè yo pou plis pase yon deseni, atravè entèlijans ak efò san rete, se konsa ke syans ultrarapid nan epòk attoseconds." Wei Zhiyi te di.
Pwomèt nan yon kantite domèn, "montre konpetans ou"
Yon ti kolibri ka bat zèl li 80 fwa pa segonn, ak je imen an pa kapab wè, men ak yon kamera gwo vitès ka ankadre nan yon ankadreman klè nan aksyon.
"Yon batman limyè dezyèm se jisteman etid la nan mond lan materyèl mikwoskopik nan 'kamera gwo vitès', ka 'raging' nan elèktron la ankadre pou obsèvasyon." Wei Zhiyi te di èspere ke, "Etidye ak konprann elektwon sou yon echèl tan kout (nan attoseconds) espere fasilite devlopman rapid nan elektwonik ultrarapid, ki ka yon jou bay monte nan chips òdinatè ki pi pwisan. Li pèmèt nou tou distenge molekil. baze sou pwopriyete elektwonik yo epi sèvi ak yo pou dyagnostik maladi rapid ak egzat."
Dapre Wei Zhiyi, kounye a, nan adisyon a ekip rechèch ki anwo yo entènasyonalman, yon kantite ekip rechèch nan peyi Etazini, Kanada, Itali, Swis, Japon, Kore di sid ak lòt peyi yo te tou te pote soti nan rechèch sou jenerasyon an nan pulsasyon attosecond ak aplikasyon yo nan anpil domèn tankou fizik, chimi ak byoloji.
"Pa egzanp, ekip pwofesè Chang Zenghu nan University of Central Florida Ozetazini te etabli rekò mondyal pou batman atosecond ki pi kout de fwa, nan ane 2012 ak 2017, ak 43-pull attosecond ki te kreye pa Enstiti Federal Swis la. Teknoloji nan 2017 te byen lwen tèlman kenbe rekò mondyal aktyèl la pou pi kout la.An patikilye, Inyon Ewopeyen an te konstwi Ekstrèm Limyè Etablisman an (ELI-ALPS) nan Ongri, ak lazè attosecond kòm eleman prensipal la, bay syantis nan diferan domèn yo. fè rechèch syantifik attosecond." Wei Zhiyi konte rezilta yo nan jaden attosecond.
Rechèch sou pulsasyon limyè attosecond tou te lajman mete aksan sou pa syantis Chinwa. Enstiti Fizik Akademi Syans Chinwa a, Shanghai Enstiti Optical Mechanics, Xi'an Institute of Optical Mechanics, Peking University, East China Normal University, National University of Defense Technology, Huazhong University of Science and Technology ak lòt inite yo ap pote soti rechèch nan domèn syans attosecond. 2013, gwoup Wei Zhiyi a la pou premye fwa nan Lachin jenere ak mezire batman kè a attosecond izole nan 160 attoseconds, epi kounye a se plis devlope nan direksyon pou pi kout lajè batman kè, pi wo enèji, ak pi wo frekans repetisyon, ki pral bay opòtinite pou syantis Chinwa yo. pou devlope pwòp lazè attosecond yo. Konbine ak ekipman tèminal la, li bay yon platfòm dirijan entènasyonal ak enstalasyon pou rechèch lazè attosecond nan domèn fizik matyè kondanse, fizik atomik ak molekilè, chimi, byomedsin, enfòmasyon ak enèji.