阿秒

如果宇宙的年齡幾百億年，那麼10的負18次 相當於其中的1秒。產生和運用短持續時間的激光，是預測，觀察和控制相應時間尺度的化學反應根本手段。阿秒激光是指激光的持續時間只有阿秒的數量級，因此就可以通過阿秒脈衝可以控制阿秒時間尺度的物理過程和化學反應。由於阿秒技術的重要性如同第一台激光器被製造一樣，能夠在一個層次上提高人們對現有科學的認識；因此其必將給物理，化學領域帶來一場革命。並且，阿秒激光在一定程度上標誌着一個國家的尖端科技，因此當今世界上無論歐洲，美國還是日本都有優秀的研究所和大學在探索，研究阿秒激光。這充分説明研究阿秒激光的重要性。

阿秒是在原子核尺度上的電子動力學的時間單位。舉個例子，當氫原子核外電子處於基態的時候，電子繞原子核運動1 rad需要24as；另外當氫原子的電子在1s和2s之間形成耦合態（可以看做可以電子處在在1s態和2s態疊加），耦合態的電子密度在1s態和2s態上的振動週期是400as。上述的這些原始的電子過程都是阿秒數量級，而這些電子過程決定最後的化學反應。因此，怎樣製備持續時間更短，產率更大，可控性更好的阿秒脈衝，將會使得我們能夠精確觀測和控制原子尺度或者亞原子尺度上的電子運動。由於最終對阿秒脈衝長度產生限制的是光的波長（因為任何激光脈衝至少要含有一個光子，即一個週期）。得到的阿秒脈衝的週期肯定很短，相應阿秒級激光脈衝波長肯定很短，這就需要產生短波長輻射。這些輻射相應的應該位於極紫外區和X射線區。這個頻段的電磁波，是當強激光脈衝處在峯值，由超短激光脈衝激發的氣體或等離子中的非線性光學作用才能產生。而現在用來產生阿秒脈衝的主要就是依靠一個被稱為HHG（High order Harmonic Generation）的非線性光學作用產生。現在，德國一研究組中已經制備得到80阿秒的激光脈衝。

美國中弗羅裏達大學（UCF）一個研究小組2012年9月5日（北京時間）表示，他們找出了僅67阿秒的極紫外激光脈衝，這是迄今為止最短的激光脈衝。 ^[1]