Le tendenze tecnologiche e di sviluppo dilaser ad attosecondiin Cina
Nel 2013, l'Istituto di Fisica dell'Accademia Cinese delle Scienze ha riportato i risultati di misurazione di 160 impulsi di attosecondi isolati. Gli impulsi di attosecondi isolati (IAP) di questo gruppo di ricerca sono stati generati sulla base di armoniche di ordine elevato pilotate da impulsi laser sub-femtosecondi stabilizzati da CEP, con una frequenza di ripetizione di 1 kHz. Le caratteristiche temporali degli impulsi di attosecondi sono state caratterizzate mediante spettroscopia di allungamento di attosecondi. I risultati mostrano che questa linea di fascio può fornire impulsi di attosecondi isolati con una durata di 160 attosecondi e una lunghezza d'onda centrale di 82 eV. Il team ha compiuto progressi significativi nella generazione di sorgenti di attosecondi e nella tecnologia di spettroscopia di allungamento di attosecondi. Le sorgenti di luce ultravioletta estrema con risoluzione di attosecondi apriranno anche nuovi campi di applicazione per la fisica della materia condensata. Nel 2018, l'Istituto di Fisica dell'Accademia Cinese delle Scienze ha anche riportato un piano di costruzione per un dispositivo utente di misurazione ultraveloce risolta nel tempo e interdisciplinare che combina sorgenti di luce di attosecondi con vari terminali di misurazione. Ciò consentirà ai ricercatori di condurre misurazioni flessibili, con risoluzione temporale da attosecondi a femtosecondi, di processi ultrarapidi nella materia, mantenendo al contempo la risoluzione spaziale e della quantità di moto. Permetterà inoltre di esplorare e controllare le dinamiche elettroniche ultrarapide a livello microscopico in atomi, molecole, superfici e materiali solidi. In definitiva, ciò aprirà la strada alla comprensione e all'applicazione di fenomeni macroscopici rilevanti in molteplici discipline di ricerca, come la fisica, la chimica e la biologia.
Nel 2020, l'Università di Scienza e Tecnologia di Huazhong ha proposto l'utilizzo di un approccio completamente ottico per misurare e ricostruire con precisione impulsi di attosecondi attraverso la tecnologia di gating ottico a risoluzione di frequenza. Sempre nel 2020, l'Accademia Cinese delle Scienze ha riferito di aver generato con successo impulsi di attosecondi isolati modellando il campo fotoelettrico dell'impulso di femtosecondi mediante l'applicazione della tecnologia di gate passa-selettivo a doppia luce. Nel 2023, un team dell'Università Nazionale di Tecnologia della Difesa ha proposto un processo PROOF rapido, chiamato qPROOF, per la caratterizzazione di impulsi di attosecondi isolati a banda ultralarga.
Nel 2025, i ricercatori dell'Accademia cinese delle scienze di Shanghai hanno sviluppatolasertecnologia di sincronizzazione basata su un sistema di sincronizzazione temporale costruito in modo indipendente, che consente la misurazione del jitter temporale ad alta precisione e il feedback in tempo reale dei laser a picosecondi. Ciò non solo controllava il jitter temporale del sistema entro l'intervallo degli attosecondi, ma migliorava anche l'affidabilità delsistema laserdurante il funzionamento a lungo termine. Il sistema di analisi e controllo sviluppato può eseguire la correzione in tempo reale del jitter temporale. Nello stesso anno, i ricercatori hanno anche utilizzato laser a vortici spaziotemporali di intensità relativistica (STOV) per generare impulsi isolati di raggi gamma di attosecondi che trasportano momento angolare orbitale laterale.
Il settore dei laser ad attosecondi sta attraversando una fase di rapido sviluppo, che abbraccia molteplici aspetti, dalla ricerca di base alla promozione delle applicazioni. Grazie all'impegno dei team di ricerca scientifica, alla costruzione di infrastrutture, al sostegno delle politiche nazionali e alla cooperazione e agli scambi nazionali e internazionali, la Cina godrà di ampie prospettive di sviluppo nel campo dei laser ad attosecondi. Con l'adesione di un numero sempre maggiore di università e istituti di ricerca alla ricerca sui laser ad attosecondi, si formerà un gruppo di talenti scientifici con una prospettiva internazionale e capacità innovative, promuovendo lo sviluppo sostenibile della scienza degli attosecondi. Il principale impianto scientifico nazionale per gli attosecondi fornirà inoltre una piattaforma di ricerca all'avanguardia per la comunità scientifica e contribuirà in modo significativo al progresso della scienza e della tecnologia.
Data di pubblicazione: 26 agosto 2025