科研人员首次“定格”电子在液态水中的阿秒级运动

美国和德国科研团队在实验中首次拍摄了液态水中电子实时运动的“定格帧”。该研究提供了一个窗口,使科学家能在以前用X射线无法企及的时间尺度上了解液体中分子的电子结构,标志着实验物理学的重大进步。相关研究发表在《科学》上。 这项研究是通过美国直线加速器相干光源(LCLS)的同步阿秒X射线脉冲对而实现的。此前,辐射化学家只能在皮秒(等于一百万阿秒)的时间尺度上解析电子运动。现在,在阿秒尺度上研究X射线击中目标的电子反应的能力使科研人员能够深入研究辐射引发的化学反应,比以前的方法快100万倍。研究中开发的技术,即液体中的全X射线阿秒瞬时吸收光谱,使他们能在原子核移动之前,在电子进入激发状态时“观察”由X射线激发的电子。 这项研究建立在阿秒物理学这一新学科的基础上,揭示了物质受到X射线照射时的瞬时电子变化,不仅加深了科学家对辐射诱导化学的理解,还标志着阿秒科学新纪元的开始。......阅读全文

水中电子阿秒级运动首次“定格”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517600.shtm科技日报北京2月17日电 (记者张佳欣)在一项类似于定格摄影的实验中,美国和德国科学家团队首次拍摄了液态水中电子实时运动的“定格帧”。发表在最新一期《科学》杂志上的这项成果标志着实验物

水中电子阿秒级运动首次“定格”

在一项类似于定格摄影的实验中,美国和德国科学家团队首次拍摄了液态水中电子实时运动的“定格帧”。发表在最新一期《科学》杂志上的这项成果标志着实验物理学的重大进步。该研究提供了一个窗口,使科学家能在以前用X射线无法企及的时间尺度上了解液体中分子的电子结构。科学家使用同步阿秒X射线脉冲对(图中粉色和绿色)

科研人员首次“定格”电子在液态水中的阿秒级运动

  美国和德国科研团队在实验中首次拍摄了液态水中电子实时运动的“定格帧”。该研究提供了一个窗口,使科学家能在以前用X射线无法企及的时间尺度上了解液体中分子的电子结构,标志着实验物理学的重大进步。相关研究发表在《科学》上。  这项研究是通过美国直线加速器相干光源(LCLS)的同步阿秒X射线脉冲对而实现

阿秒激光:为“狂飙”的电子摄影

  皮埃尔·阿戈斯蒂尼(左)、费伦茨·克劳斯(中)和安妮·吕利耶(右)因“用实验方法产生了可用于研究物质中的电子动力学的阿秒量级光脉冲”而获得2023年诺贝尔物理学奖  就像我们用光来观察周围的宏观世界一样,我们也可以用光来探测亚原子世界。但必须遵守一个原则:任何测量都必须快于被研究系统发生明显变化

我国先进阿秒激光设施飞秒激光器实现100%国产化

近日,在广东东莞松山湖科学城的超净实验室内,身着无尘服的科研人员在光学平台间忙碌穿梭,正争分夺秒地对一批飞秒激光设备进行调试。这些设备,正是国家重大科技基础设施——中国先进阿秒激光设施的“驱动系统”。据了解,这些核心驱动系统目前已实现100%国产化,不仅打破了国外垄断,部分性能指标甚至与国际水平持平

科学家采用飞秒激光实现阿秒电子动力学直接测量

  中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室研究人员采用高对比度飞秒激光脉冲技术与等离子体镜锁相机制,解决了飞秒激光脉冲与阿秒电子脉冲的时空同步难题,实验中观测到电子在光场调制下的空间条纹图,实验验证了“全光阿秒电子示波器”的可行性。该研究成果近日发表于《自然—光子学》。 光子

仅持续53阿秒!迄今最短电子脉冲创建

  英国《自然》杂志网站近日报道,德国科学家已创造出迄今最短的电子短脉冲,其持续时间仅为53阿秒,速度之快足以让显微镜捕捉到电子在原子间跳跃的图像。研究团队表示,最新突破有望催生更精确的电子显微镜,在原子尺度上捕捉清晰的图像,还可加快计算机芯片中数据的传输速度。  电子脉冲用于表示计算机内部的数据或

阿秒激光器可为单个电子活动“摄像”

  据美国《大众科学》网站8月16日(北京时间)报道,一国际科研团队研制出一种新的阿秒级(1阿秒=10-18秒)激光器,当单个电子参与化学反应时,这种激光器或可为其“摄像”,这是迄今为止最高清、最快速的数据收集活动。一旦取得成功,新激光系统将对从基础化学到复杂的药物研究、化学工程学等领

西安光机所获得75as阿秒光脉冲

   近日,中国科学院西安光学精密机械研究所(以下简称西安光机所)瞬态光学与光子技术国家重点实验室阿秒科研团队在实验上获得了75as的阿秒光脉冲产生与测量结果。这是目前国内阿秒光学领域的最新进展。  阿秒光源有望以高速摄影的方式把物质内部原子尺度上电子运动的物理图像以“慢动作”的形式再现,从而能以极

科学家首次实现阿秒电离精密测量

如何实现电子本征运动时间尺度超快精密测量,是阿秒(1阿秒= 10-18秒)超快科学的一个核心问题。1月4日,华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室教授吴健团队在《物理评论X》(Physical Review X)在线发表论文,研究人员借助一氧化氮分子形状共振电离过程,首次报道了阿秒时间尺度上分

科学家首次实现阿秒电离精密测量

如何实现电子本征运动时间尺度超快精密测量,是阿秒(1阿秒= 10-18秒)超快科学的一个核心问题。1月4日,华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室教授吴健团队在《物理评论X》(Physical Review X)在线发表论文,研究人员借助一氧化氮分子形状共振电离过程,首次报道了阿秒时间尺度上分

潘义明:对阿秒物理的研究推动飞秒技术的应用和普及

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517998.shtm编者按:2023年5月起,“学习强国”学习平台与中国科学报社联合发起“科学家回信”活动,邀请广大读者向自己心中向往尊敬的科学家、科技工作者提问、留言。活动启动后,“学习强国”“科学网A

飞秒级化学反应放缓至肉眼可见

  据28日《自然·化学》杂志报道,澳大利亚悉尼大学的科学家首次使用量子计算机直接观察到一个对化学反应至关重要的过程,实现这一突破的关键是将原过程速度从飞秒尺度减慢至毫秒尺度。  研究人员表示,了解分子内部和分子之间的这些基本过程,有助于在材料科学、药物设计或太阳能收集方面开辟新的可能性,还可帮助改

复旦团队实现纳秒级编程闪存规模集成

本报讯(记者颜维琦)人工智能的飞速发展迫切需要高速非易失存储技术。当前主流非易失闪存的编程速度普遍在百微秒级,无法支撑应用需求。复旦大学周鹏-刘春森团队的前期研究表明,二维半导体结构能够将其速度提升1000倍以上,实现颠覆性的纳秒级超快存储闪存技术。然而,如何实现规模集成、走向真正实际应用仍极具挑战

突破传统!这种材料如何实现纳秒级开关?

  碳化硅单晶基光导开关因具有传统开关器件不可比拟的特性,已显现出在高技术领域中的广阔应用前景,近些年来得到国际科技界和工业界越来越多的关注。近期,中国科学院上海硅酸盐研究所碳化硅晶体项目部在开展碳化硅晶锭制备和晶圆片加工的同时,与相关应用单位紧密合作,持续开展碳化硅基光导开关原理研究和器件制备实验

复旦团队实现纳秒级编程闪存规模集成

  人工智能的飞速发展迫切需要高速非易失存储技术。当前主流非易失闪存的编程速度普遍在百微秒级,无法支撑应用需求。复旦大学周鹏-刘春森团队的前期研究表明,二维半导体结构能够将其速度提升1000倍以上,实现颠覆性的纳秒级超快存储闪存技术。然而,如何实现规模集成、走向真正实际应用仍极具挑战。  记者获悉,

科学家实现高功率阿秒级X射线脉冲-引领超快电子动力学研究新突破

据《自然·光子学》25日报道,欧洲X射线自由电子激光装置(XFEL)和德国电子同步加速器研究中心团队在X射线科学领域取得了重大突破。他们成功生成了前所未有的高功率、阿秒级硬X射线脉冲,且重复频率达到了兆赫兹级别,为超快电子动力学研究开辟了新领域。此次团队展示了单尖峰硬X射线脉冲,其脉冲能量超过100

阿秒X射线脉冲产生机制研究获进展

  阿秒光源作为研究量子系统亚飞秒尺度电子动力学的关键工具,面临实现高强度孤立X射线脉冲的挑战。X射线自由电子激光(XFEL)能够产生超短超强的激光脉冲,是基于电子直线加速器的先进光源。增强型自放大自发辐射是FEL中产生超短脉冲的主流方法,该方法通过增强电子束的局部峰值流强来产生阿秒量级的超快X射线

上海高研院阿秒脉冲诊断研究取得进展

  中国科学院上海高等研究院自由电子激光团队在超快自由电子激光脉冲诊断研究方面取得重要进展。该团队提出并验证了基于自参考干涉光谱对超快自由电子激光脉冲进行单发诊断的新方法,为破解阿秒自由电子激光高精度实时诊断的难题提供了全新思路。相关研究成果以Self-Referenced Spectral Int

上海高研院阿秒脉冲诊断研究取得进展

  中国科学院上海高等研究院自由电子激光团队在超快自由电子激光脉冲诊断研究方面取得重要进展。该团队提出并验证了基于自参考干涉光谱对超快自由电子激光脉冲进行单发诊断的新方法,为破解阿秒自由电子激光高精度实时诊断的难题提供了全新思路。相关研究成果以Self-Referenced Spectral Int

我国阿秒脉冲的啁啾控制研究获新突破

  徐至展、李儒新研究组的论文7月24日发表于PRL   中科院上海光机所强场激光物理国家重点实验室徐至展、李儒新研究组在7月24日出版的国际学术期刊《物理评论快报》上发表的论文中,首次提出了利用驱动激光场控制色散特性来补偿阿秒脉冲固有啁啾的新方法。“这种不同于以往利用介质静态色散特性的方法被称之

大科学装置先进阿秒激光设施将开工建设

记者29日从广东东莞松山湖科学城获悉,国家重大科技基础设施——先进阿秒激光设施正式获得国家发改委概算批复,即将开工建设。先进阿秒激光设施建设示意图。松山湖科学城供图阿秒是一个时间单位,1阿秒等于10的-18次方秒,比飞秒更短暂。人类想观测电子的运动,研究电子的动力学过程,需充分利用先进阿秒激光设施。

先进阿秒激光设施获国家发改委概算批复

记者从广东东莞松山湖科学城获悉,近日,松山湖科学城建设再次迎来重要进展,先进阿秒激光设施正式获得国家发改委概算批复。这意味着继中国散裂中子源之后,又一国家重大科技基础设施即将在东莞落地。当前,松山湖科学城已集聚中国散裂中子源、松山湖材料实验室等一批大装置、大平台,拥有香港城市大学(东莞)、大湾区大学

53阿秒!X光脉冲再创最短时间纪录

  据物理学家组织网8日报道,华裔科学家常增虎领导的科研团队,再次创造出迄今最短的X光脉冲——仅53阿秒(1阿秒=10-18秒),打破了其2012年创下的67阿秒极紫外光脉冲纪录,这一成果发表在最近一期的《自然·通讯》杂志上。  阿秒是一种时间量程,原子核内部作用过程的持续时间可用阿秒表示。在53阿

安益谱在线质谱仪:以秒级洞察,助力生物发酵

  前言  在生物发酵行业,过程稳定性是决定产品质量、产量与成本的核心。传统离线分析耗时费力,存在严重滞后性,无法实时捕捉罐内瞬息变化的气体代谢图谱,如同“盲人摸象”,让工艺优化与风险管控充满挑战。  安益谱在线质谱仪,以其“秒级反应时间” 的非凡性能,为生物发酵过程装上了实时、连续、精准的“生命感

加快100万倍,金属电子释放实现阿秒范围测控

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499520.shtm

深技大团队发现阿秒脉冲相干辐射新机制

  近日,深圳技术大学教授阮双琛、周沧涛团队提出了基于超光速等离子体尾波场产生阿秒脉冲、亚周期相干光激波辐射的物理方案,并阐释了一种由电子集体作用主导的全新相干辐射产生机制。研究成果发表于《物理评论快报》上。  电磁波辐射在生活中随处可见,如可见光波段的太阳光、灯光,微波波段的手机和WIFI信号等。

新突破!最快阿秒显微镜问世,可定格电子运动

  电子的运动速度极快,一秒钟内就能绕地球好几圈。美国亚利桑那大学团队开发出一款世界上最快的阿秒显微镜,能做到抓拍运动电子的定格图像。该显微镜将为物理学、化学、生物工程、材料科学等领域带来突破。研究成果发表在最新一期《科学进展》杂志上。  透射电子显微镜可将物体放大到实际尺寸的数百万倍。这种显微镜不

深技大团队发现阿秒脉冲相干辐射新机制

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510137.shtm近日,深圳技术大学教授阮双琛、周沧涛团队提出了基于超光速等离子体尾波场产生阿秒脉冲、亚周期相干光激波辐射的物理方案,并阐释了一种由电子集体作用主导的全新相干辐射产生机制。研究成果发表

亚洲首个先进阿秒激光大科学装置在东莞启动建设

先进阿秒激光设施建设示意图亚洲首个国家重大科技基础设施——先进阿秒激光设施在东莞启动建设1月10日,位于东莞松山湖科学城的亚洲首个、国家重大科技基础设施先进阿秒激光设施项目正式启动建设。这一项目将布局10条超快光束线和22个面向多学科电子动力学研究需求的研究终端。其中,6条光束线及包括光电解离实验和