La tecnologia i les tendències de desenvolupament dels làsers d'attosegon a la Xina

La tecnologia i les tendències de desenvolupament dels làsers d'attosegon a la Xina

L'Institut de Física de l'Acadèmia Xinesa de les Ciències va publicar els resultats de la mesura de 160 com a polsos d'attosegons aïllats el 2013. Els polsos d'attosegons aïllats (IAP) d'aquest equip de recerca es van generar a partir d'harmònics d'ordre superior impulsats per polsos làser de menys de 5 femtosegons estabilitzats per CEP, amb una freqüència de repetició d'1 kHz. Les característiques temporals dels polsos d'attosegons es van caracteritzar mitjançant espectroscòpia d'estirament d'attosegons. Els resultats mostren que aquesta línia de llum pot proporcionar polsos d'attosegons aïllats amb una durada del pols de 160 attosegons i una longitud d'ona central de 82 eV. L'equip ha fet avenços en la generació de fonts d'attosegons i la tecnologia d'espectroscòpia d'estirament d'attosegons. Les fonts de llum ultraviolada extrema amb resolució d'attosegons també obriran nous camps d'aplicació per a la física de la matèria condensada. El 2018, l'Institut de Física de l'Acadèmia Xinesa de les Ciències també va publicar un pla de construcció per a un dispositiu d'usuari de mesurament amb resolució temporal ultraràpida interdisciplinari que combina fonts de llum d'attosegons amb diversos terminals de mesura. Això permetrà als investigadors dur a terme mesures flexibles amb resolució temporal d'attosegons a femtosegons de processos ultraràpids en la matèria, alhora que tindrà resolució espacial i de moment. I permetrà als investigadors explorar i controlar la dinàmica electrònica ultraràpida microscòpica en àtoms, molècules, superfícies i materials sòlids a granel. Això, en última instància, obrirà el camí per comprendre i aplicar fenòmens macroscòpics rellevants que cobreixen múltiples disciplines de recerca com la física, la química i la biologia.

El 2020, la Universitat de Ciència i Tecnologia de Huazhong va proposar l'ús d'un enfocament totalment òptic per mesurar i reconstruir amb precisió polsos d'attosegons mitjançant la tecnologia de porta òptica resolta en freqüència. El 2020, l'Acadèmia Xinesa de les Ciències també va informar que havia generat amb èxit polsos d'attosegons aïllats modelant el camp fotoelèctric del pols de femtosegons mitjançant l'aplicació de la tecnologia de porta de pas selectiva de doble llum. El 2023, un equip de la Universitat Nacional de Tecnologia de Defensa va proposar un procés PROOF ràpid, anomenat qPROOF, per a la caracterització de polsos d'attosegons aïllats de banda ultra ampla.

El 2025, investigadors de l'Acadèmia Xinesa de Ciències de Xangai van desenvolupar una tecnologia de sincronització làser basada en un sistema de sincronització de temps construït independentment, que permetia la mesura de jitter temporal d'alta precisió i la retroalimentació en temps real dels làsers de picosegons. Això no només controlava el jitter temporal del sistema dins del rang d'attosegons, sinó que també millorava la fiabilitat del sistema làser durant el funcionament a llarg termini. El sistema d'anàlisi i control desenvolupat pot realitzar una correcció en temps real del jitter temporal. El mateix any, els investigadors també utilitzaven làsers de vòrtexs espai-temps d'intensitat relativista (STOV) per generar polsos de raigs gamma d'attosegons aïllats que transportaven moment angular orbital lateral.

El camp dels làsers d'attosegon es troba en un període de ràpid desenvolupament, que abasta múltiples aspectes, des de la recerca bàsica fins a la promoció d'aplicacions. Gràcies als esforços dels equips de recerca científica, la construcció d'infraestructures, el suport a polítiques nacionals i la cooperació i els intercanvis nacionals i internacionals, la disposició de la Xina en el camp dels làsers d'attosegon gaudirà d'àmplies perspectives de desenvolupament. A mesura que més universitats i institucions de recerca s'uneixin a la recerca sobre làsers d'attosegon, es cultivarà un grup de talents de recerca científica amb una perspectiva internacional i capacitats innovadores, promovent el desenvolupament sostenible de la ciència de l'attosegon. La principal instal·lació científica nacional d'attosegon també proporcionarà una plataforma de recerca líder per a la comunitat científica i farà majors contribucions a l'avanç de la ciència i la tecnologia.


Data de publicació: 26 d'agost de 2025