儀商訊：近日，蘇黎世聯(lián)邦理工學院（ETH）研究人員成功地將X射線激光器的脈沖持續(xù)時間縮短到43阿秒，這一進步能夠讓他們觀察到電子的慢動作。

為了完全了解化學反應過程中的動力學，科學家們必須能夠在原子和分子的基本時間坐標研究它們的所有動作。分子旋轉的范圍是皮秒（10-12秒）量級，它們的原子振動范圍為飛秒（10-15秒）量級，電子移動的范圍是阿秒（10-18秒）量級。

此次研究中，研究人員從紅外激光器中得到了具有光譜帶寬非常寬的軟X射線激光脈沖。因此，通過激發(fā)其內殼層電子我們可以直接觀察到包括磷和硫等各種元素。這兩個元素都存在于生物分子中，現(xiàn)在能夠以前所未有的時間分辨率來觀察它們。

據了解，阿秒激光光譜儀不僅適用于觀察，也可以直接操縱化學反應。使用激光脈沖可以改變反應進程——甚至可以通過停止分子中某一位置的電荷轉移來破壞化學鍵。以往來說，這種化學反應中有針對性的干預措施是不可能的，因為之前還不能達到分子中電子運動的時間量級。

瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學院的研究人員成功打造出持續(xù)時間只有 43 阿秒的世界最短激光脈沖。這一激光脈沖是人類創(chuàng)造的最短的受控激光脈沖。研究人員現(xiàn)在能夠更深入的探索電子如何在分子內運動，以及化學鍵如何形成。阿秒光譜學能夠幫助我們研發(fā)更加高效的太陽能電池，因為它讓我們人類首次能夠一步步追蹤產生電流的過程。電荷轉換路徑的深入探索也能夠幫助我們提升新一代光敏元器件的效率。