ატოწამიანი ლაზერების ტექნოლოგია და განვითარების ტენდენციები ჩინეთში

ატოწამიანი ლაზერების ტექნოლოგია და განვითარების ტენდენციები ჩინეთში

ჩინეთის მეცნიერებათა აკადემიის ფიზიკის ინსტიტუტმა 160-ის გაზომვის შედეგები, როგორც იზოლირებული ატოწამიანი იმპულსები, 2013 წელს გამოაქვეყნა. ამ კვლევითი ჯგუფის იზოლირებული ატოწამიანი იმპულსები (IAP) გენერირებული იქნა მაღალი რიგის ჰარმონიკების საფუძველზე, რომლებიც მართულია CEP-ით სტაბილიზებული 5 ფემტოწამიანი ლაზერული იმპულსებით, 1 კჰც-ის გამეორების სიხშირით. ატოწამიანი იმპულსების დროითი მახასიათებლები დახასიათდა ატოწამიანი გაჭიმვის სპექტროსკოპიით. შედეგები აჩვენებს, რომ ამ სხივურ ხაზს შეუძლია უზრუნველყოს იზოლირებული ატოწამიანი იმპულსები 160 ატოწამიანი იმპულსის ხანგრძლივობით და 82 ევ-ის ცენტრალური ტალღის სიგრძით. გუნდმა მიაღწია გარღვევას ატოწამიანი წყაროს გენერირებისა და ატოწამიანი გაჭიმვის სპექტროსკოპიის ტექნოლოგიაში. ატოწამიანი გარჩევადობის მქონე ექსტრემალური ულტრაიისფერი სინათლის წყაროები ასევე გახსნის ახალ გამოყენების სფეროებს კონდენსირებული მატერიის ფიზიკისთვის. 2018 წელს ჩინეთის მეცნიერებათა აკადემიის ფიზიკის ინსტიტუტმა ასევე გამოაქვეყნა მრავალდისციპლინური ულტრასწრაფი დროში გარჩევადობის საზომი მომხმარებლის მოწყობილობის მშენებლობის გეგმა, რომელიც აერთიანებს ატოწამიანი სინათლის წყაროებს სხვადასხვა საზომ ტერმინალებთან. ეს საშუალებას მისცემს მკვლევრებს, ჩაატარონ მატერიაში ულტრასწრაფი პროცესების მოქნილი, ატოწამიდან ფემტოწამამდე დროის გარჩევადობის გაზომვები, იმპულსის და სივრცითი გარჩევადობის უზრუნველყოფის პარალელურად. ასევე, ეს საშუალებას მისცემს მკვლევრებს, შეისწავლონ და აკონტროლონ ატომებში, მოლეკულებში, ზედაპირებსა და მყარ მასალებში მიკროსკოპული ულტრასწრაფი ელექტრონული დინამიკა. საბოლოო ჯამში, ეს გზას გაუხსნის შესაბამისი მაკროსკოპული ფენომენების გაგებასა და გამოყენებას, რომლებიც მოიცავს მრავალ კვლევით დისციპლინას, როგორიცაა ფიზიკა, ქიმია და ბიოლოგია.

2020 წელს, ჰუაჟონგის მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების უნივერსიტეტმა შემოგვთავაზა სრულიად ოპტიკური მიდგომის გამოყენება სიხშირის გარჩევადობის ოპტიკური კარიბჭის ტექნოლოგიის გამოყენებით ატოწამიანი იმპულსების ზუსტად გასაზომად და რეკონსტრუქციისთვის. 2020 წელს, ჩინეთის მეცნიერებათა აკადემიამ ასევე განაცხადა, რომ მათ წარმატებით გენერირეს იზოლირებული ატოწამიანი იმპულსები ფემტოწამიანი იმპულსური ფოტოელექტრული ველის ფორმირებით ორმაგი სინათლის შერჩევითი გამტარი კარიბჭის ტექნოლოგიის გამოყენებით. 2023 წელს, თავდაცვის ტექნოლოგიების ეროვნული უნივერსიტეტის გუნდმა შემოგვთავაზა სწრაფი PROOF პროცესი, სახელწოდებით qPROOF, ულტრაფართოზოლოვანი იზოლირებული ატოწამიანი იმპულსების დასახასიათებლად.

2025 წელს, შანხაიში მდებარე ჩინეთის მეცნიერებათა აკადემიის მკვლევარებმა შეიმუშავეს ლაზერული სინქრონიზაციის ტექნოლოგია, რომელიც დაფუძნებულია დამოუკიდებლად აწყობილ დროის სინქრონიზაციის სისტემაზე, რაც საშუალებას იძლევა მაღალი სიზუსტით განხორციელდეს დროის რხევის გაზომვა და პიკოწამიანი ლაზერების რეალურ დროში უკუკავშირი. ეს არა მხოლოდ აკონტროლებდა სისტემის დროის რხევას ატოწამიან დიაპაზონში, არამედ აძლიერებდა ლაზერული სისტემის საიმედოობას ხანგრძლივი მუშაობის დროს. შემუშავებულ ანალიზისა და კონტროლის სისტემას შეუძლია რეალურ დროში კორექტირება განახორციელოს დროის რხევისთვის. იმავე წელს, მკვლევარები ასევე იყენებდნენ რელატივისტური ინტენსივობის სივრცე-დროის ვორტიკების (STOV) ლაზერებს, რათა გენერირებულიყვნენ იზოლირებული ატოწამიანი გამა-სხივური იმპულსები, რომლებიც ატარებდნენ ლატერალურ ორბიტალურ კუთხურ იმპულსს.

ატოსეკონდ ლაზერების სფერო სწრაფი განვითარების პერიოდშია, რომელიც მოიცავს მრავალ ასპექტს, საბაზისო კვლევიდან დაწყებული გამოყენების ხელშეწყობით დამთავრებული. სამეცნიერო-კვლევითი ჯგუფების ძალისხმევით, ინფრასტრუქტურის მშენებლობით, ეროვნული პოლიტიკის მხარდაჭერით, ასევე შიდა და საერთაშორისო თანამშრომლობისა და გაცვლის გზით, ჩინეთის განლაგება ატოსეკონდ ლაზერების სფეროში ფართო განვითარების პერსპექტივებს გაიღებს. რაც უფრო მეტი უნივერსიტეტი და კვლევითი დაწესებულება შეუერთდება ატოსეკონდ ლაზერების კვლევას, მით უფრო გაიზრდება საერთაშორისო პერსპექტივისა და ინოვაციური შესაძლებლობების მქონე სამეცნიერო-კვლევითი ნიჭის მქონე ჯგუფი, რაც ხელს შეუწყობს ატოსეკონდ მეცნიერების მდგრად განვითარებას. ეროვნული ატოსეკონდ-ის მთავარი სამეცნიერო ცენტრი ასევე უზრუნველყოფს წამყვან კვლევით პლატფორმას სამეცნიერო საზოგადოებისთვის და უფრო მეტ წვლილს შეიტანს მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების წინსვლაში.