阿秒光源：捕捉电子轨迹的神器

　　阿秒，是一个崭新的概念，这一概念像是一个人的乳名，但是作为严谨物理学概念的“阿秒”却甚是端庄正式，它是目前人类掌握的最小时间分辨尺度，作为时间单位，它小到了超出人们的想象。阿秒级的运动肯定是无法用肉眼看到的，因为它只有百亿亿分之一秒。

　　链科技小编今天的话题就是阿秒，且与一种光源相伴而来。日前的香山科学会议第658次学术讨论会聚焦了阿秒光源前沿科学与应用。我们知道，决定物质基本性质的超快电子运动通常发生在阿秒量级的时间尺度，要想观测到电子运动这种超快过程，就需要超高速摄影技术，而阿秒光源就是一种捕捉电子运动的超快光学技术。

　　人体的功能是具有极大局限性的，各种感官的辨识幅度其实只是自然界全谱系中窄窄的一段，更大范围则是盲区，那么人类只有通过工具来延展自身的感知范围，以此突破人体局限。人眼的视觉暂留时间一般为0.1—0.4秒，当物体的快速运动过程短于0.1秒时，我们就无法看清其运动过程，对于原子内部的电子运动，我们因此需要一个超高速相机将其记录下来，然后慢放，才能看清。

　　2001年，奥地利科学家首次实现了阿秒脉冲的产生，使人类得以深入原子结构内部观测并记录电子运动，超快科学及技术的发展迎来了阿秒时代。阿秒脉冲就是持续时间在阿秒量级的超短闪光。如果把阿秒光源比作一台相机，那么阿秒脉冲就是这个相机的“快门”。

　　人的感觉局限性早已被身体设定，好在人类除了眼耳鼻舌身之外，还有第六感——意。这种出自大脑的功能弥补了人类感官的不足，大脑可以思考到看不到的、听不到的声音，当然也可设计制造能够延展人类能力的各种工具。

　　经过近20年的发展，人们已经成功将阿秒技术应用于原子、分子、纳米体系甚至固体中超快电子运动的测量和调控研究，为诸多潜在应用开辟了崭新的道路。比如，在生物医学领域，当前普遍认为癌症诱因是紫外辐射导致的DNA损伤。借助阿秒脉冲，科学家就有可能在更微观、更基础层面看清DNA损伤内在的电子运动过程，理清紫外辐射导致的DNA损伤与肿瘤癌变的生理关联。

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