As tendências tecnológicas e de desenvolvimento de lasers de attosegundo na China

As tendências tecnológicas e de desenvolvimento de lasers de attosegundo na China

O Instituto de Física da Academia Chinesa de Ciências relatou os resultados de medição de 160 pulsos de attosegundo isolados em 2013. Os pulsos de attosegundo isolados (IAPs) desta equipe de pesquisa foram gerados com base em harmônicos de alta ordem acionados por pulsos de laser de sub-5 femtossegundos estabilizados por CEP, com uma taxa de repetição de 1 kHz. As características temporais dos pulsos de attosegundo foram caracterizadas por espectroscopia de estiramento de attosegundo. Os resultados mostram que esta linha de luz pode fornecer pulsos de attosegundo isolados com uma duração de pulso de 160 attosegundos e um comprimento de onda central de 82 eV. A equipe fez avanços na geração de fontes de attosegundos e na tecnologia de espectroscopia de estiramento de attosegundos. Fontes de luz ultravioleta extremas com resolução de attosegundos também abrirão novos campos de aplicação para a física da matéria condensada. Em 2018, o Instituto de Física da Academia Chinesa de Ciências também divulgou um plano de construção para um dispositivo de medição ultrarrápida com resolução temporal interdisciplinar que combina fontes de luz de attosegundos com vários terminais de medição. Isso permitirá que os pesquisadores realizem medições flexíveis com resolução temporal de attosegundos a femtossegundos de processos ultrarrápidos na matéria, além de obter resolução de momento e espacial. Além disso, permite que os pesquisadores explorem e controlem a dinâmica eletrônica ultrarrápida microscópica em átomos, moléculas, superfícies e materiais sólidos. Isso, em última análise, abrirá caminho para a compreensão e a aplicação de fenômenos macroscópicos relevantes que abrangem diversas disciplinas de pesquisa, como física, química e biologia.

Em 2020, a Universidade de Ciência e Tecnologia de Huazhong propôs o uso de uma abordagem totalmente óptica para medir e reconstruir com precisão pulsos de attosegundos por meio da tecnologia de gating óptico com resolução de frequência. Em 2020, a Academia Chinesa de Ciências também relatou ter gerado com sucesso pulsos de attosegundos isolados, moldando o campo fotoelétrico do pulso de femtossegundo por meio da aplicação da tecnologia de passagem seletiva de luz dupla. Em 2023, uma equipe da Universidade Nacional de Tecnologia de Defesa propôs um processo PROOF rápido, denominado qPROOF, para a caracterização de pulsos de attosegundos isolados em banda ultralarga.

Em 2025, pesquisadores da Academia Chinesa de Ciências em Xangai desenvolveram uma tecnologia de sincronização a laser baseada em um sistema de sincronização de tempo construído de forma independente, permitindo a medição de jitter de tempo de alta precisão e o feedback em tempo real de lasers de picossegundos. Isso não apenas controlou o jitter de tempo do sistema dentro da faixa de attossegundos, como também aumentou a confiabilidade do sistema a laser durante operações de longo prazo. O sistema de análise e controle desenvolvido pode realizar a correção do jitter de tempo em tempo real. No mesmo ano, pesquisadores também utilizaram lasers de vórtices espaço-temporais de intensidade relativística (STOV) para gerar pulsos isolados de raios gama de attossegundos, carregando momento angular orbital lateral.

O campo dos lasers de attosegundo está em rápido desenvolvimento, abrangendo múltiplos aspectos, desde a pesquisa básica até a promoção de aplicações. Por meio dos esforços de equipes de pesquisa científica, da construção de infraestrutura, do apoio a políticas nacionais e da cooperação e intercâmbios nacionais e internacionais, a posição da China no campo dos lasers de attosegundo desfrutará de amplas perspectivas de desenvolvimento. À medida que mais universidades e instituições de pesquisa se unem à pesquisa sobre lasers de attosegundo, um grupo de talentos em pesquisa científica com perspectiva internacional e capacidades inovadoras será formado, promovendo o desenvolvimento sustentável da ciência dos attosegundos. A principal instalação científica nacional de attosegundos também fornecerá uma plataforma de pesquisa líder para a comunidade científica e fará maiores contribuições para o avanço da ciência e da tecnologia.


Horário da publicação: 26/08/2025