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2025年1月10日，國家重大科技基礎(chǔ)設施——先進阿秒激光設施項目啟動會在廣東東莞松山湖科學城舉行，標志著世界第二個、亞洲首個先進阿秒激光設施正式啟動建設。該設施由中國科學院承擔建設，共布局10條束線和22個應用終端，其中將有6條束線及13個研究終端落地廣東東莞。

這也是繼中國散裂中子源之后落地東莞松山湖科學城的又一國家大科學裝置。

先進阿秒激光設施由中國科學院建設，2023年12月項目可行性研究報告正式獲得批復，2024年9月通過國家發(fā)展和改革委員會初步設計和概算批復。

該項目計劃用5年時間，建設具有阿秒時間分辨能力和高度時空相干性特征的綜合性超快電子動力學研究設施，從而實現(xiàn)對電子運動的跟蹤、測量與操控，深入探索物質(zhì)狀態(tài)的演化規(guī)律，有望為我國在物質(zhì)科學的前沿基礎(chǔ)研究領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破提供關(guān)鍵技術(shù)保障。

先進阿秒激光設施建設示意圖

工程將建設寬譜段的10條超快激光束線，以及面向多學科電子動力學研究需求的22個研究終端，實現(xiàn)從納米-軟X射線到毫米-太赫茲的全波長覆蓋，實現(xiàn)超高時間分辨、空間分辨、能量分辨的光-電-磁-熱綜合實驗平臺，在脈沖能量、脈沖寬度、光子能量、光子通量等性能指標上取得突破，建成具有世界先進水平的阿秒激光設施。其中，先進阿秒激光設施西安部分主要建設4條光束線以及9個研究終端，由中國科學院西安光學精密機械研究所負責；東莞部分將落地6條束線及13個研究終端，由中國科學院物理研究所負責。

阿秒是人類目前能夠掌握的最短時間尺度，1阿秒等于10的-18次方秒。阿秒激光則像觀察微觀世界的“超級快門”，用于以超高速捕捉運動極快的電子的“動態(tài)影像”，記錄它們的運動及其所決定的量子特性、磁性變化、化學反應和材料相變等現(xiàn)象。

阿秒激光為研究物理、化學、材料、信息、生物醫(yī)學等學科中的重大科學問題提供了全新的技術(shù)手段，具有重要的科學意義和戰(zhàn)略意義。2023年度的諾貝爾物理學獎，就頒發(fā)給了阿秒激光領(lǐng)域的科學家。

依托該裝置，有望在高溫超導機理、電子間直接交換作用的起源、半導體物理與器件中的輸運動力學等重大科學問題，以及光合作用、藥物分子中的電子動力學等關(guān)系到國家經(jīng)濟與國民健康的重要問題上取得突破。

此外，大科學裝置的建設還將發(fā)揮創(chuàng)新聚集效應，為推動粵港澳大灣區(qū)國際科技創(chuàng)新中心及大灣區(qū)綜合性國家科學中心建設提供重要支撐，助力實現(xiàn)高水平科技自立自強。