阿秒光脈冲技术是一种引人注目的新技术，它以其独特的方式改变了我们对量子世界的理解。它不仅带来了全新的研究视角，更在无数次实验中揭示了量子世界的奇妙特性。在这段科研征程中，主角是瑞典物理学家安妮·吕利耶、法国物理学家皮埃尔·阿戈斯蒂尼和奥地利物理学家费伦茨·克劳斯，他们凭借着在阿秒光脉冲技术发展中的卓越贡献，荣获了2023 年的诺贝尔物理学奖。

什么是阿秒光脉冲

要探究阿秒光脉冲的奥秘，我们首先要清楚什么是阿秒。阿秒是一个时间单位，其值为一百亿亿分之一秒。这个时间如此短暂，以至于光在1 阿秒内仅能前进0.3 纳米。这种难以想象的短暂瞬间，似乎已经超越了我们的探测极限。

光脉冲是光源按着一定时间间隔时断时续的发光，而阿秒光脉冲是由超级短暂的闪光所构成。它是科学家手中的利器，用以探索那些瞬息万变的微观世界。阿秒光脉冲具有极致的速度和短暂，却足以照亮微观世界的隐秘空间。

光是电场与磁场振动而形成的电磁波，它的振动频率受到物理极限的约束。正是这种自然规律的限制，光脉冲的最短持续时间无法低于1飞秒，这是20世纪80年代时科学界的共识。飞秒与阿秒，虽一字之差，却有千倍的时差。若要跨越这道时间之篱，阿秒光脉冲的研究人员明白，仅靠改良现有科技是远远不够的，更需要开拓全新的技术领域。

高次谐波的产生

光脉冲是激光光源在一个个间隔的小时间段内发射出来的，其峰值功率很高。随着激光技术的不断发展，光脉冲宽度也在不断缩小，也就是脉冲的时间间隔不断变小。如何将光脉冲压缩到阿秒量级？高次谐波可以充当动力来源。对混合的多频光进行分解时，其中最低频率为基频2 倍以上的那些波就是高次谐波。

吕利耶是早期通过实验来产生高次谐波的科学家之一。早在1987 年，吕利耶将红外激光射入惰性气体，观察到了高次谐波的产生。与以前实验中使用的波长较短的激光相比，红外激光产生更多、更强的高次谐波。在这个实验中，她还观察到许多光强度差不多的高次谐波。

吕利耶不仅在实验上有所建树，还为高次谐波产生的过程提供了理论支持。她提出了相应的理论模型，解释了高次谐波产生的机制，并帮助人们更好地理解这一复杂的过程。