今年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，頒給了三位在“阿秒光脈沖以研究物質(zhì)中電子動(dòng)力學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法”方面做出的貢獻(xiàn)的科學(xué)家，分別是美國俄亥俄州立大學(xué)名譽(yù)教授皮埃爾·阿戈斯蒂尼（Pierre Agostini）、德國馬克斯·普朗克量子光學(xué)研究所教授費(fèi)倫茨·克勞斯（Ferenc Krausz）和瑞典隆德大學(xué)教授安妮·呂利耶（Anne L’Huillier）。

可能大家都對這里提到的阿秒光脈沖不很理解，這個(gè)阿秒到底是多長時(shí)間呢？

我們?nèi)粘Ｋ玫臅r(shí)間（時(shí)分秒）都是60進(jìn)制的，一個(gè)小時(shí)等于60分鐘，一分鐘等于60秒但是秒以下的進(jìn)時(shí)間卻是十進(jìn)制的，如1秒等于10分秒，1分秒等于10厘秒，1厘秒等于10毫秒，有的是直接使用千進(jìn)制，1秒等于1000毫秒，1毫秒等于1000微秒，1微秒等于1000納秒。

但是這些時(shí)間單位日常很少用到，不過在微觀科研領(lǐng)域會(huì)有使用，這些時(shí)間單位都非常短，毫秒就是千分之一秒，微秒是百萬分之一秒，納秒是十億分之一秒。

在我們看來，這個(gè)納秒就足夠短了吧？只有一秒鐘時(shí)間的10億分之一，把一秒鐘的時(shí)間分成10億等份，一納秒只是其中的一份，可以說短得無法想象；然而阿秒又比納秒小多了，因?yàn)?納秒等于1000皮秒，1皮秒等于1000飛秒，1飛秒等于1000阿秒。從換算關(guān)系上來說，1納秒等于10億阿秒，或者說1阿秒只有1納秒的10億分之一。

1秒等于10億納秒，1納秒又等于10億阿秒，那也就是說1秒等于100億億阿秒，或者說是10的-18次方秒，想象一下，把1秒鐘時(shí)間分成100億億份，1阿秒只是其中一份，這個(gè)時(shí)間該有多短？

實(shí)際上一秒時(shí)間中的阿秒數(shù)，要比宇宙誕生至今的浩渺時(shí)間中所包含的秒數(shù)還多，一般認(rèn)為宇宙的年齡大約為138億年，一年中的秒數(shù)大約是3153.6萬秒，那么算下來宇宙誕生至今的秒數(shù)大約為43.52億億秒，還不到一秒鐘內(nèi)阿秒數(shù)量的一半。

那么在這么短的時(shí)間內(nèi)，會(huì)有什么事發(fā)生呢？在我們所能看到的世界中，幾乎看不到任何事物能發(fā)生變化，但是在微觀世界中，變化卻一直在發(fā)生著。光一秒鐘能跑30萬公里，那么光在1阿秒時(shí)間內(nèi)就走了0.3納米，大約相當(dāng)于3個(gè)氫原子的直徑（約0.1納米），或者說光在1阿秒的時(shí)間中可以走完三個(gè)氫原子并列長度的距離。

可見在粒子世界的層面，在阿秒這么短的時(shí)間中，還是可以看到顯著變化的！實(shí)際上針對阿秒時(shí)間單位內(nèi)的物質(zhì)變化，國際上已經(jīng)形成了阿秒物理學(xué)，專門研究原子內(nèi)部電子運(yùn)動(dòng)以及亞原子粒子活動(dòng)的新興學(xué)科，其主要手段就是利用持續(xù)時(shí)間為阿秒量級(jí)的超短激光脈沖（阿秒光脈沖）來觀測和控制電子的行為，從而揭示物化反應(yīng)和粒子運(yùn)動(dòng)的微觀機(jī)制。這一方法已經(jīng)可以將微觀科學(xué)的視野從分子層面深入到原子內(nèi)部，解釋諸多物理、化學(xué)和生物現(xiàn)象。

而阿秒物理學(xué)的出現(xiàn)和發(fā)展，也促進(jìn)了阿秒激光脈沖技術(shù)的發(fā)展，目前最快的激光脈沖已經(jīng)達(dá)到了43阿秒，該技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)帶動(dòng)X射線、自由電子激光、伽馬射線、快速成像技術(shù)、電子信息捕獲等諸多科學(xué)領(lǐng)域的新突破。

值得一提的是，我國在阿秒物理學(xué)方面的發(fā)展并不落后，今年4月25日，由中科院物理研究所和廣東松山湖材料實(shí)驗(yàn)室共同建設(shè)的阿秒科學(xué)中心在東莞松山湖落成投用，該實(shí)驗(yàn)室定位于國際領(lǐng)先的超快物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)研究目標(biāo)，目前正在開建“阿秒激光設(shè)施”，這一大科學(xué)裝置的建設(shè)和投用可將我國的阿秒物理學(xué)水平提高到一個(gè)新層面上。

消息來源：《上觀新聞》10月4日報(bào)道《科普諾獎(jiǎng)“阿秒”是什么？我國首個(gè)阿秒激光裝置正在建設(shè)中》