封面故事：“亚飞秒”级电子运动的实验观测

化学反应是由分子轨道中价电子的动态触发的。这些运动一般在”亚飞秒”尺度上进行,此前一直无法进行实时观测．但现在”阿秒”（1阿秒等于10-18秒）光谱学的发展使得对电子从一个量子态到另一个量子态的跃迁进行跟踪成为可能。目前,该技术已被延伸到能够对氪离子的价电子（即“成键电子”）层中“电子波包”的超快（“亚飞秒“级）运动进行跟踪。     

我国阿秒脉冲的啁啾控制研究获新突破

中科院上海光机所强场激光物理国家重点实验室徐至展、李儒新研究组在近期出版的国际学术期刊《物理评论快报》上发表的论文中,首次提出了利用驱动激光场控制色散特性来补偿阿秒脉冲固有啁啾的新方法。“这种不同于以往利用介质静态色散特性的方法被称之为啁啾的动态补偿方法。”为了动态补偿阿秒脉冲的固有啁啾,他们在强场高次谐波（HHG）的驱动基频激光场上叠加一个弱的倍频场,通过调节双色场之间的相对延迟,可使啁啾的补偿实现从负到正的连续变化。采用这种新方法,     

53阿秒!X光脉冲再创最短时间纪录 可用来捕捉原子中快速移动的电子图像

据物理学家组织网8日报道,华裔科学家常增虎领导的科研团队,再次创造出迄今最短的×光脉冲——仅53阿秒（15可秒=10118秒）,打破了其2012年创下的67阿秒极紫外光脉冲纪录,这一成果发表在最近一期的《自然·通讯》杂志上。     

阿秒脉冲的啁啾控制研究获新突破

HHG与阿秒脉冲的产生是重要的前沿科学研究领域。阿秒脉冲能以前所未有的精度探测超快电子动力学,引起了人们的极大关注。目前,该领域最重要的科学目标之一就是要获得尽可能短的高次谐波阿秒脉冲。为了动态补偿阿秒脉冲的固有啁啾,上海光机所强场激光物理国家重点实验室徐至展、     

超强激光与聚变物理前沿研究

超强超短激光的出现与迅猛发展,为人类提供了前所未有的极端物理条件与全新实验手段。激光脉冲峰值功率达到拍瓦（即PW,10¹⁵W,千万亿瓦）、脉冲宽度达到数十飞秒级（即fs,10^-15s,千万亿分之一秒）的超强超短激光,被认为是人类已知的最亮光源,能在实验室内创造出前所未有的超高能量密度、超强电磁场和超快时间尺度综合性极端物理条件,在原子分子物理、化学、材料科学、阿秒科学、等离子体物理、核物理、天体物理、粒子物理、医学与生命科学等领域具有重大应用价值,是国际科技竞争重大前沿领域之一。     

激光通信奠基“太空宽带”

太空宽带时代就要到来了吗？不久前,美国航天局宣布,该机构利用激光束把一段高清视频从国际空间站传送回地面,成功完成一种可能根本性改变未来太空通信的技术演示.太空传回高清视频这一通信试验名为“激光通信科学光学载荷”（OPALS）.据美国航天局发布的消息称,在技术演示中,一段时长37秒、名为“你好,世界!”的高清视频,只用了3.5秒就成功传回,相当于传输速率达到每秒50兆,而用传统技术下载至少需要10分钟.     

捕捉瞬息——飞秒激光

抓住最短时刻 激光曾被视为神秘之光，并已被人类广泛使用。近年来，科学家研究发现了一种更为奇特的光——飞秒激光，飞秒激光是人类目前在实验室条件下所能获得的最短脉冲光。它在瞬间发出的巨大功率比全世界发电总功率还大。科学家预测飞秒激光将为下世纪新能源的产生发挥重要作用。激光的历史还不到40年，是目前人类观察发现微观世界，揭示超快运动过程的重要手段。而且众多科学技术的研究因此获得了突破性发展。　　飞秒激光是一种以脉冲形式运转的激光，持续时间非常短，只有几个飞秒。一飞秒就是10-15秒，也就是1／1000万亿秒，它…     

140亿年误差1/10秒 美澳科学家设计出原子核钟蓝图

目前世界最精确原子钟的误差约为数亿年1秒,如英国国家物理实验室的NPL-CsF2铯原子钟,其1.38亿年的误差为正负1秒。但原子钟与研究人员正在研发的原子核钟的精确度相比,不过是小巫见大巫。美国和澳大利亚科学家表示,在他们制定的蓝图中,原子核时钟的精确度确定为140亿年(宇宙寿命)误差1/10秒,而帮助原子核钟实现极高精度的关键为钍     

惊人的飞秒激光器

飞秒激光器是仅以干兆分之一秒左右的超短时间放光的“超短脉冲光”发生装置。飞是国际单位制词头飞托（femto）的缩写，1飞秒=1×10^-15秒。所谓脉冲光是仅在一瞬间放光。照相机的闪光的发光时间是1微秒左右（即百万分之一秒），所以飞秒的超短脉冲光只有其10亿分之一左右的时间放光。众所周知，     

名词解释

纳米(Nano)是一个长度单位(1纳米等于十的负九次方米)。1972年,日本最早将纳米作为一个国际长度单位引用到工程中。真正把材料用纳米来命名的则是在1 984年,德国格莱特教授第一个提出纳米尺度材     

美科学家提出原子核钟设想140亿年误差1／10秒

目前世界最精确原子钟的误差约为数亿年1秒,如英国国家物理实验室的NPL·CsF2铯原子钟,其1．38亿年的误差为正负1秒。但原子钟与研究人员正在研发的原子核钟的精确度相比,不过是小巫见大巫。美国和澳大利亚科学家表示,在他们制定的蓝图中,原子核时钟的精确度确定为140亿年（宇宙寿命）误差1／10秒,而帮助原子核钟实现极高精度的关键为钍离子核。     

强场超快科学前沿交叉研究取得重要突破

上海光机所李儒新研究员承担的“强场超快科学前沿交叉研究”项目,于近期通过验收。该项目取得的研究进展与成果主要是：（1）在强场超快激光物理的实验与理论研究方面。首次在实验上采用位相延迟优化的双色场驱动,演示了同时得到加宽和增强的高次谐波超连续谱发射,提出了脉冲宽度和强度可调的阿秒脉冲产生新原理;利用近年建成的飞秒拍瓦级激光装置,成功开展了超强超短激光与高密度、大尺寸异核氘代甲烷团簇的相互作用实验研究。     

研发超强超短激光 推动光学研究创新——郑颖辉博士研究成果

中国科学院上海光学精密机械研究所郑颖辉博士长期从事超强超短激光与物质相互作用的研究,她负责完成的“阿秒脉冲的啁啾控制”成果于2013年获第八届“饶毓泰基础光学奖”二等奖,她本人2011年首批入选中国科学院青年创新促进会,当选2012年度上海市青年科技启明星（A类）。     

神光Ⅱ高功率激光实验装置

神光Ⅱ高功率激光实验装置(简称神光Ⅱ, 包括八路装置和第九路两大部分)是目前国内已经投入正式运行的规模最大的高功率钕玻璃激光实验装置, 也是我国目前唯一能够提供开放研究的高功率激光实验装置。它能在十亿分之一秒的瞬间发射出功率相当于全球电网总和数倍的激光束聚集到靶上, 形成高温等离子体并引发聚变, 进而开展激光与等离子体相互作用物理和惯性约束聚变(ICF)实验研究。自2000年以来, 神光Ⅱ以我国激光聚变历史上从未有过的高质量、高稳定、高重复性提供了几十种复杂物理目标和靶型的实验打靶近6 900余次。近年来全年运行平均成功率超过90%, 已经大幅超过装置原定70% 的技术指标, 实现了我国激光驱动器运行水平的重大提升, 成为我国大科学工程中高效、 稳定运行的范例。     

惊人的飞秒激光

激光曾被视为神秘之光,并已被人类广泛使用。近年来,科学家研究发现了一种更为奇特的光飞秒激光。飞秒激光是一门研究如何获取和应用短至10-15秒(飞秒)光脉冲的精密科学技术,它是目前人类在实验室所能获取的最短脉冲。飞秒激光可以研究物理、化学及生物学中原子电子的运动,是基础研究的重要手段,同时它又可产生如太阳中心的电磁场,是实现核聚变、宇宙演化、新一代加速器等大科学工程的尖端高技术。     

科学解读游泳纪录狂破之谜

北京奥运会游泳比赛8月17日结束,9天的比赛共打破超过30项世界纪录,为此,很多外国媒体将“水立方”称之为“水魔方”。举个例予,在男子4×100米自由泳中,美国“二队”先足在10日晚打破世界纪录,11日中午又把这个史上最短命纪录提高了整整3．99秒!这简直相当于百米赛跑纪录突然提高了0.2秒!而更加戏剧性的是,决赛的前5名代表队,都打破了世界纪录,也就是说,     

爬楼梯

学校体育馆的楼梯一共有18级,小山和小米玩剪刀石头布,赢了的人可以上4级楼梯,输了的人上1级楼梯,平局时两人在原地不动。他们比了11局后,小山正好爬完了所有的楼梯,但是小米还没有爬完。小米上了几级楼梯呢?答案解析按照游戏规则,爬完18级楼梯需要1胜14负,或2胜10负,或3胜6负,或4胜2负(平局的次数可以是任意数或零)。     

最强激光能模拟恒星爆炸

4月9日,据美国《连线》杂志报道,美国德克萨斯州大学的科学家研制出世界上功率最强大的可操作激光,这种激光每万亿分之一秒产生的能量是美国所有发电厂     

星际旅行谈何容易

我们的这个银河系包含约10的11次方（10^11）颗恒星。那么现实生活中能实现去别的恒星旅行吗？     

两种典型收缩曲线流场的数值模拟

使用CFD软件求解定常不可压缩流动的时均N-S方程和SST k-ω湍流模型,分别数值模拟了进口流速10m/s下维式和五次方收缩曲线的流场。计算结果表明,维式曲线从入口部分快速收缩,接近出口收缩慢,使其在速度均匀性和轴向压力梯度等方面优于五次方曲线,然而由于更早的达到较大速度,维式曲线的总压损失系数相对五次方曲线增大22.6%。