视频 | 探索高能量密度物理 不断突破超高时空分辨能力

未来科学大奖被誉为“中国诺奖”，近日，2021未来科学大奖周在北京举行。作为大奖周的系列活动，2021未来科学大奖获奖者学术报告会也同期举行，其中，物质科学奖得主——中国科学院院士、上海交通大学讲席教授张杰在报告会上分享了他在物质科学领域的最新研究成果。

在过去的二十多年里，张杰带领研究团队通过调控强激光与物质相互作用产生精确可控的超短脉冲快电子束，并将其应用于激光核聚变的快点火研究和实现超高时空分辨高能电子衍射成像，达到亚埃级的空间分辨能力，并将时间分辨能力提高到创记录的50飞秒。

张杰在接受看看新闻Knews记者采访时表示，想要了解物质微观结构中原子的快速运动，观察它究竟随着时间怎么变化，这就需要我们的快门速度超过这个原子的运动速度，“原子的运动时间一般是100飞秒量级，我们现在的时间分辨能力达到50飞秒，就可以清楚地看见原子尺度的时空变化。”

张杰是这一新兴领域的开拓者之一，上世纪九十年代以来，张杰领导的研究团队在快电子束产生和应用方面取得了一系列突破，包括实现对快电子束发射方向与能量的精确调控、实现表面自生电磁场对快电子束的引导和聚焦等。

张杰说，下一步还希望把时间分辨能力从50飞秒继续往前推进到10飞秒甚至几个飞秒，“这样我们就不但能看到微观结构中原子的运动，甚至还能看到电子的运动，可以解开物质微观结构更深层次的奥秘。”

未来科学大奖周期间，张杰还与上海交大附中闵行分校等学校的同学们进行对话，分享他的成长与科研故事，向青少年播撒科学梦想的种子。

（看看新闻Knesw记者：毛睿、李柏林   实习编辑：范诗言）