10月3日，瑞典皇家科学院宣布，将2023年诺贝尔物理学奖授予美国俄亥俄州立大学名誉教授Pierre Agostini、德国马克斯·普朗克量子光学研究所教授Ferenc Krausz和瑞典隆德大学教授Anne L’Huillier，以表彰他们在“产生阿秒光脉冲以研究物质中电子动力学的实验方法”方面所做出的贡献。
众所周知，诺贝尔物理学奖一般会颁发给在物理学领域具有卓越成就的科学家，他们的研究成果能给整个世界带来全新的改变，那么这次的诺奖成果又会给我们的生活带来怎样的改变呢？让EDN小编带您一同探秘。
人眼舒适放松时可视帧数是每秒24帧，集中精神时，最高不超过30帧，所以早期电影拍摄的标准帧率是每秒24帧，也就是每秒拍摄24张图片，而到如今随着技术的不断进步，人们已经可以拍摄60帧甚至120帧的视频了，因为在一秒的时间里采集了更多的图片，所以电影的画面看起来更加的流畅和逼真。
那我们假设这样一个场景，一个人伸手的速度是1m/s，假设我们的摄像机只能一秒拍摄两张照片，也就是2帧画面，起始一张和结束一张，那这个人伸出手拿回一个苹果，我们从视频的视角来看，就是这个人手中凭空多了一个苹果。而如果我们用24帧的摄像机来拍，我们就能看到是这个人伸出手然后拿了一个苹果，我们就可以知道苹果不是凭空出现的，而是人伸出手拿回来的。如果我们采用更高帧率的摄像机来拍摄，那我们也可以知道更多的信息，比如这个人是直线直接伸手过去拿的，还是手拐个弯过去拿的等等。
简单来说，我们要想通过拍摄研究一个物体的运动规律，那我们每秒采集的画面数量就要超过这个物体运动周期的速度，超过的越多采集的信息也就越多，这个规律也就更加明确。
那我们把这些放到微观上来，如果我们想知道电子具体是怎么运动的，是走直线还是拐弯，那我们就需要能够拍摄电子运动的“摄像机”，它的帧率要高于电子运动的速度，光脉冲就是我们的“摄像机”。
所谓的阿秒光脉冲指的是脉冲达到最大值所持续的周期为阿秒级，即光波上升到波峰、下降到波谷、再回到起点的周期，1阿秒等于10^-18秒，即使是以光速在这么短的时间内也只能前进0.3nm。
而长期以来飞秒光脉冲被认为是人类可能产生的光脉冲极限，因为普通激光系统中使用的波长永远无法低于飞秒。
阿秒的量级
产生阿秒脉冲的奥秘就在于可以通过组合更多和更短的波长来制造更短的脉冲。
最常用的钛宝石飞秒激光的波长是800nm，光波振荡的周期为2.67飞秒，对应的光子能量是1.55电子伏特（electron volt，eV），这距离阿秒光脉冲还非常的遥远。
但是科学家们发现当用飞秒激光轰击惰性气体，通过激光的电离—加速—与离子复合的三步过程，所产生的高次谐波光脉冲就能达到亚飞秒或者说阿秒时间尺度，2001年，Agostini及其在法国的同事，在实验上成功产生了一系列仅持续250阿秒的脉冲串，与此同时，Krausz和他在奥地利的研究小组也正在研究一种可以选择单个脉冲的技术，并成功隔离出持续650阿秒的脉冲。
实验示例
自此，物理学界终于拉开了阿秒光脉冲的大幕，随着世界各地科学家的不断努力，目前已经可以产生低至几十阿秒的脉冲(世界记录为43阿秒)。
纳秒级（10^-9）的脉冲激光被广泛运用于研究纳米结构和晶体层结构变化的动力学过程，通过纳秒级脉冲的使用，科学家可以观察到微小结构变化，并深入了解物质的行为和性质；皮秒级（10^-12）脉冲激光则可用于研究分子旋转动力学过程，揭示分子之间的相互作用和反应机制；飞秒级（10^-15）脉冲激光的应用更为广泛，可用于研究原子尺度的震动和电子在材料中的行为。
而到了阿秒级，我们就可以窥探亚原子世界，并研究电子的运动，也就是电子动力学的领域。
我们可以用阿秒脉冲去跟踪化学反应中的电子，去了解甚至操控反应的进程，也可以仔细观察光电池和纳米结构中的电子，寻找更高效的太阳能电池和更结实的纳米纤维，我们可以用阿秒激光度量超导体中的电子对，去寻找揭开超导秘密的钥匙……
看似今天的阿秒光学与我们普通人好像并没有多大的关系，但它会逐渐拓展到阿秒物理学、阿秒化学、阿秒电子学等等，最终影响到我们身边的方方面面，就好像曾经的飞秒激光也只是昂贵的实验室产物，但如今我们普通人也可以用上它来做近视眼的手术。
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