據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)報道，世界最快的激光脈沖能夠定格正在超速運(yùn)行的電子和原子，美國亞利桑那大學(xué)的物理學(xué)家利用這種脈沖已經(jīng)捕捉到分子分裂、電子從原子里逃逸出來的動態(tài)畫面。他們的研究有助于我們更好地了解分子過程，并最終在很多可能的應(yīng)用中控制它們。 sk%Xf,  
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1878 年，當(dāng)時的一系列照片立刻解決了一個長期存在的謎題：是不是正在飛奔的馬始終都有一部分身體接觸到地面？結(jié)果證明不是。愛德華-穆布里奇在賽馬跑道旁拍攝 的這一系列圖片，標(biāo)志著高速攝影時代的開始。大約134年后，亞利桑那大學(xué)物理學(xué)系的研究人員解決了一個類似的謎題，這次是一個超速運(yùn)行的氧分子取代了 馬，超快、高能激光脈沖取代了穆布里奇的感光乳劑板。阿爾文-桑德胡及其科研組利用持續(xù)時間僅為0.0000000000000002秒的極端紫外線光脈 沖，設(shè)法定格氧分子在很短時間內(nèi)被高能擊中后產(chǎn)生的超速動作。由于科學(xué)家正在試著從電子級別更好地了解量子過程，甚至最終控制這一過程，設(shè)計出新的光源， 組合出新分子，或者是設(shè)計出新型超速電子元件，以及無數(shù)其他可能的發(fā)明，因此觀察原子和分子里發(fā)生的極短事件變得越來越重要。 /g]NC?  
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雖然桑德胡的 科研組在產(chǎn)生世界最短光脈沖方面，并不是世界紀(jì)錄保持者，但他們是最先把這些當(dāng)做工具，用來解決很多懸而未決的科學(xué)問題的人。該科研組的最新成果，是展示 氧分子在吸收過多能量而無法保持兩個原子之間的穩(wěn)定性后，突然裂開的實時快照系列。該研究成果發(fā)表在《物理評論快報》上。揭開這么短時間內(nèi)的分子過程，有 助于科學(xué)家更好地了解地球大氣層里的臭氧形成和被摧毀背后的微觀動態(tài)。桑德胡把這一原理比喻成是設(shè)法給快速飛向擊球手的棒球拍照。他說：“如果我們利用常 規(guī)相機(jī)，拍到的照片會非常模糊，或者棒球根本顯示不出來。但是我們想很詳細(xì)地研究這個球，它的表面、它的縫合線，以及在任何特定時間它的確切位置。要做到 這些有兩種方法。你可以制造一個擁有很快快門，能夠在球做任何運(yùn)動前迅速開啟和關(guān)閉的相機(jī)。或者利用稱之為動態(tài)鏡檢查(Stroboscopy)的技術(shù)， 你用光照射這個棒球很短時間，并在這個時間內(nèi)給它拍照。” m ?e::W  
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但是用原子或者電子取代棒球時，這種類比是不成立的。因為微觀物體的運(yùn)行速度非常 非常快，利用機(jī)械或者電子元件根本捕捉不到它們。桑德胡稱，定格原子級別的動作的唯一方法，就是利用持續(xù)時間只有幾毫微微秒或者阿秒(比毫微微秒短 1000倍)的光脈沖。舉例說明這種光脈沖的持續(xù)時間，就是1阿秒相對于1秒，相當(dāng)于1秒相對于宇宙的年齡。為了產(chǎn)生阿秒時長的光爆，必須發(fā)出持續(xù)時間只 有毫微微秒的強(qiáng)烈激光脈沖。桑德胡實驗室采用的毫微微秒激光脈沖釋放的能量是1太瓦，相當(dāng)于整個美國的電力網(wǎng)，只是前者持續(xù)時間非常短暫。雖然毫微微秒激 光脈沖足以分辨分子運(yùn)動，例如我們眼睛里的視紫紅質(zhì)，它們能在200毫微微秒內(nèi)改變結(jié)構(gòu)，對進(jìn)入眼睛的光子做出響應(yīng)，但是毫微微秒激光脈沖在捕捉更亮、運(yùn) 行速度更快的電子運(yùn)動時，并不用“切開”它。 "!B\c9q
 
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