中新上海網(wǎng)9月9日電 (鄭瑩瑩)來(lái)自中科院上海光機(jī)所-上�？萍即髮W(xué)超強(qiáng)激光光源聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的消息，上海超強(qiáng)超短激光實(shí)驗(yàn)裝置(英文簡(jiǎn)稱(chēng)SULF)近日率先在國(guó)際上實(shí)現(xiàn)5拍瓦超強(qiáng)超短激光輸出，計(jì)劃于2018年建成世界首個(gè)10拍瓦超強(qiáng)超短激光裝置。 

　　激光是繼原子能、計(jì)算機(jī)、半導(dǎo)體之后，人類(lèi)的又一重大發(fā)明，被稱(chēng)為“最快的刀”、“最準(zhǔn)的尺”、“最亮的光”。激光的概念是愛(ài)因斯坦在20世紀(jì)初提出的。激光發(fā)展過(guò)程中，輸出能量越來(lái)越高，同時(shí)激光脈沖(時(shí)間寬度)往窄壓縮，超強(qiáng)超短激光由此誕生。 

　　目前，國(guó)際上多個(gè)國(guó)家投入巨資開(kāi)展10拍瓦級(jí)大型超強(qiáng)超短激光裝置的研制。歐洲是第一個(gè)“吃螃蟹的人”，歐盟于2012年啟動(dòng)ExtremeLightInfrastructure(ELI)項(xiàng)目，計(jì)劃于2018年建成10拍瓦激光用戶(hù)裝置。法國(guó)和英國(guó)也正在研制各自的10拍瓦激光裝置，美、俄、日等則提出了百拍瓦級(jí)超強(qiáng)超短激光裝置的研究設(shè)想。 

　　10拍瓦的峰值功率，相當(dāng)于全球電網(wǎng)平均功率的5000倍。中科院上海光機(jī)所強(qiáng)場(chǎng)激光物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任冷雨欣介紹說(shuō)，“1拍瓦的功率相當(dāng)于每秒達(dá)到一千萬(wàn)億焦耳的能量”。但超強(qiáng)超短激光里，1拍瓦的功率只有在數(shù)十飛秒(1飛秒相當(dāng)于一秒的一千萬(wàn)億分之一)的時(shí)間尺度存在。因此，雖然該激光脈沖的功率很高，但其能量較低。 

　　冷雨欣指出，超強(qiáng)超短激光是目前已知的最高光強(qiáng)光源，為人類(lèi)提供了前所未有的極端物理?xiàng)l件與全新實(shí)驗(yàn)手段，“比如，超新星爆炸產(chǎn)生非常強(qiáng)的X射線輻射，包含宇宙起源的信息，對(duì)其研究原本要靠‘等’這類(lèi)現(xiàn)象，但現(xiàn)在借助超強(qiáng)超短激光，可以模擬這么強(qiáng)的X射線源，在實(shí)驗(yàn)室里研究天體物理和宇宙起源。” 

　　超強(qiáng)超短激光的應(yīng)用領(lǐng)域諸多：比如“質(zhì)子照相”，對(duì)蜻蜓進(jìn)行質(zhì)子成像的分辨率達(dá)到微米量級(jí)，可完成對(duì)蜻蜓頭部、翅膀、腳、尾巴，甚至其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)成像；飛秒強(qiáng)激光可以誘導(dǎo)人工降雨或降雪，相比利用機(jī)載或火箭發(fā)射撒播的干冰或碘化銀等作為催化劑進(jìn)行人工降雨或降雪的方式，更為環(huán)境友好；超強(qiáng)超短激光還有望可以控制雷電等等。 

　　SULF項(xiàng)目預(yù)計(jì)將首批建成3個(gè)用戶(hù)實(shí)驗(yàn)終端，服務(wù)于物質(zhì)科學(xué)與生命科學(xué)的研究，分別是：極端條件材料科學(xué)研究平臺(tái)、超快亞原子物理研究平臺(tái)、超快化學(xué)與大分子動(dòng)力學(xué)研究平臺(tái)。 

　　據(jù)悉，上海超強(qiáng)超短激光實(shí)驗(yàn)裝置的研制已被納入上海建設(shè)具有全球影響力的科創(chuàng)中心、打造世界級(jí)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施集群的首批重大項(xiàng)目，也將是上海張江綜合性國(guó)家科學(xué)中心的核心平臺(tái)之一。(完)