- [原文](https://readwise.io/reader/shared/01hc6rc7nw6ktccb4xntxsbhgm/) - [GPT](https://chat.openai.com/c/752d725a-862d-48bf-80ab-2806fdb80429) 阿秒激光脉冲可以比喻为一种超级高速摄影机,例如一只蜂鸟每秒翅膀挥动80次,用肉眼看的话就是模糊的,但如果用高速摄影机记录,在回放时我们就可以看到放慢速度的翅膀挥动,且每一次挥动都是清晰的。 阿秒激光脉冲的脉冲时间接近阿秒(10^-18秒),每个脉冲持续的时间极短,这种速度能够捕捉到原子中的电子的动态。这就像上面的高速摄影机一样,快照下蜂鸟翅膀的挥动。也可以想象成,你在一间黑暗的屋子里,屋里有一台电扇,你想看到电扇的某一扇叶片的位置,于是你用手电瞬间照亮电扇,手电发出的非常短暂且快速的光闪烁就好比光脉冲。 之所以使用激光光源是因为 1. L’Huillier在1987年的实验中发现,当激光遇到惰性气体时,激光能将能量传递给气体原子,撞击出它们的电子,当这些电子最终被捕获事,它们以“光”的形式释放能量。 2. 这些光波互相作用,当它们的峰值重合时就会产生几百阿秒的紫外光脉冲。 3. 电子的位置和能量会在几个阿秒内发生变化。通过连续多次的快速光脉冲,科学家可以观察到电子随着时间的变化而如何移动,目前的光脉冲可以达到几十阿秒,虽然无法定格原子的运动,但已经能够捕捉到了。捕捉记录电子动态的设备叫阿秒激光光谱仪。 ![](https://image.harryrou.wiki/2023-10-10-CleanShot%202023-10-10%20at%2016.29.04%402x.png) Q1 What do you think is most interesting about this year’s physics prize? 你认为今年的物理奖最有趣的是什么? Q2 An attosecond is a billionth of a billionth of a second. How many digits after the decimal point would there be if you wrote out that number? 一个阿秒是十亿分之一的十亿分之一秒。如果你把这个数字写出来,小数点后会有多少位数? “An ==attosecond== is a billionth of a billionth of a second—a unit of time so short that there are as many attoseconds in a single second as there have been seconds since the Big Bang, 13.8bn years ago.阿秒是十亿分之一的十亿分之一秒——这是一个如此短暂的时间单位,以至于在一秒钟内的阿秒数量与自大爆炸以来的秒数一样多,那是138亿年前。” 一个阿秒(attosecond, as)等于 1×10<sup>-18</sup>秒。在这个数字中,小数点后面有18个零,然后是数字1。所以,小数点后面总共有18位数。 Q3 The laureates worked with laser light. What is special about laser light? 诺贝尔得奖者使用了激光光源。激光光源有什么特别之处? “it is possible to build lasers that could flash on and off so quickly that each pulse of light lasted for only a few hundred attoseconds. These==pulses of light== could then be used to take snapshots of the movements of electrons. 可以制造出能够快速闪烁的激光,每个光脉冲仅持续几百阿秒。然后,这些光脉冲可以用来捕捉电子运动的瞬间画面。” --- [YouTube解说](https://www.youtube.com/watch?v=fZLF3okIJmw&t=85s) ### 概述文本 - 📺 本文解释了2023年诺贝尔物理学奖的获得者以及他们的研究成果,重点是如何生成迄今最快的光脉冲,以研究物质中的电子动力学。 ### 主要思想 - 🏆 诺贝尔物理学奖2023年度获奖者为Pier Agustini Fence Krauss和Anne Luier,他们因为用实验方法生成阿秒光脉冲以研究物质中的电子动力学而获得了这一著名奖项。 - 💡 这些科学家通过干涉波的技术,成功地创建了极短的激光光脉冲,约为阿秒或10^-18秒,以进行精确的实验研究。 - 🌊 这项工作基于波的干涉,当两个相同类型的波在同一空间同时传播时,它们相互叠加或干涉,从而产生光脉冲。 - 🔑 关键突破在于将频率均匀分布的波相加,以创建期望的光脉冲,但必须确保波的相位关系正确。 - ⏳ 这项工作的创新之处在于缩小光脉冲宽度,使其达到阿秒级别,超越了以往的微秒和纳秒级别的光脉冲。 - 🧐 这些阿秒光脉冲可以用于研究物质中电子的快速运动,解决了以前无法观测的微观尺度现象。 ### 关键词 - 🌟 诺贝尔奖 - 🎉 光脉冲 - 🌊 干涉波 - ⏳ 阿秒 - 🧬 电子动力学 ### 启发思考的问题 - ❓ 阿秒光脉冲的发现对物理学和科学研究有何潜在影响? - ❓ 除了电子动力学研究,阿秒光脉冲还可以用于哪些其他应用? - ❓ 这项研究如何突破了光脉冲宽度的极限,有何未来发展的可能性?