講座「2023諾貝爾物理獎專題演講—阿秒脈衝光的產生及應用」

對於人的感知而言,快速的運動的過程是模糊的,我們需要利用技術性的竅門才能捕捉或刻劃這些短暫的瞬間,而高速攝影及閃光燈即可以捕捉到稍縱即逝的詳細影像。所以要清楚拍攝到蜂鳥在飛行時的高度聚焦照片,需要的曝光時間必須遠少於一次拍翅的時間。事件發生的愈快,要捕捉瞬間影像的拍照時間就要愈短,這就是為什麼超短脈衝光束的產生會有劃時代的影響力。 阿秒物理的研究和持續發展中的實驗技術實現了快速變化過程的瞬間捕捉,讓我們得以進入電子的世界。 阿秒脈衝讓我們得以測量電子被拉扯離開原子所需的時間,以及檢驗這個時間與電子和原子核束縛的關係。我們可以重建分子與材料中的電子從一側至另一側或一地至另一地的震盪分布 在之前我們僅能夠以平均測量值描述它們的位置。阿秒脈衝的使用讓科學家可以研究物質更細微的性質,並辨識不同的事件。因此,這些超短脈衝已被運用至探索由電子主導的物理和化學反應背後的機制,並從電子學到醫學都有潛在的應用。例如,將阿秒脈衝用於推動分子並放出可測量的訊號;因為分子的訊號有特殊的結構,可以當作揭露分子身分的指紋,這樣的特性將有助於實現精準醫學診斷的應用。 本次演講非常榮幸邀請到清華大學光電所陳明彰教授為我們介紹2023年諾貝爾物理獎的主題--阿秒脈衝的產生與應用。陳明彰教授本身也是超短脈衝雷射的專家,其與在清華的實驗團隊也以全新的方法完成脈衝壓縮,產生了世界紀錄的阿秒脈衝,並自行研發出精準的超快時序量測技術,其成就對探索材料中的電子動力學反應跨出了新的里程碑。

執行單位:應用物理暨化學系
活動日期:2023/11/24



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