阿秒現在是獲得諾貝爾獎的物理學。那么它們是什么？

諾貝爾物理學獎于周二頒發給三位科學家表彰他們在阿秒的工作，這幾乎是難以想象的短時間。

專家告訴法新社，他們使用激光的工作為科學家提供了一種觀察甚至操縱電子的工具，這可能會刺激電子和化學等領域的突破。

阿秒有多快？

阿秒是十億分之一秒的十億分之一。

為了給出一點視角，在宇宙 138 億年的歷史中，一秒鐘的阿秒數與秒數一樣多。

瑞士蘇黎世聯邦理工學院研究員Hans Jakob Woerner告訴法新社，阿秒是“我們可以直接測量的最短時間尺度”。

為什么我們需要這樣的速度？

能夠在這個時間尺度上工作很重要，因為這些是電子 - 原子的關鍵部分 - 運行的速度。

例如，電子需要150阿秒才能繞氫原子核運行。

這意味著對阿秒的研究使科學家能夠接觸到以前遙不可及的基本過程。

所有電子設備都是由電子運動介導的 - 目前的“速度限制”是納秒，Woerner說。

他補充說，如果將微處理器切換到阿秒，則有可能“處理信息的速度提高十億倍”。

你如何衡量它們？

法國-瑞典物理學家安妮·萊利耶（Anne L'Huillier）是三位新諾貝爾獎獲得者之一，她是第一個發現撬開阿秒世界的工具的人。

它涉及使用高功率激光器在令人難以置信的短時間內產生光脈沖。

與L'Huillier合作的法國光與物質研究所研究員Franck Lepine告訴法新社，這就像“為電子創造的電影”。

他將其與法國電影制片人盧米埃爾兄弟的作品進行了比較，“他們通過連續拍攝照片來剪切場景”。

倫敦帝國理工學院（Imperial College London）激光物理學教授約翰·蒂施（John Tisch）表示，它“就像一個令人難以置信的快速光脈沖設備，然后我們可以照亮材料，以獲取有關它們在該時間尺度上的響應信息”。

我們能走多低？

周二的三位獲獎者都一度保持著最短光脈沖的記錄。

2001年，法國科學家皮埃爾·阿戈斯蒂尼（Pierre Agostini）的團隊設法閃爍了僅持續250阿秒的脈沖。

L'Huillier的小組在2003年以170阿秒擊敗了這一數字。

2008年，匈牙利-奧地利物理學家費倫茨·克勞什（Ferenc Krausz）用80阿秒的脈沖將這一數字減少了一半以上。

目前保持吉尼斯世界紀錄“最短光脈沖”的是Woerner的團隊，時間為43阿秒。

Woerner估計，使用目前的技術，時間可能低至幾阿秒。但他補充說，這將推動它。

未來會怎樣？

專家表示，利用阿秒的技術在很大程度上尚未進入主流，但未來看起來很光明。

到目前為止，科學家們大多只能使用阿秒來觀察電子。

“但基本上尚未觸及的 - 或者剛剛真正開始成為可能 - 是控制”電子，操縱它們的運動，Woerner說。

這可能會導致更快的電子產品，并可能引發化學革命。

“我們不會局限于分子自然的作用，”而是可以“根據需要定制它們，”Woerner說。

他補充說，所謂的“化學”可能會導致更高效的太陽能電池，甚至使用光能來生產清潔燃料。

?法新社

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