团队见证强大太赫兹脉冲的诞生，观测大有可为的光学现象

The long search for a new director of the Brookhaven National Laboratory in the US is finally over. Praveen Chaudhari, a senior scientist and research manager with computer giant IBM, was named today as the head of the lab and will take up the post in April. Brookhaven has been without a permanent director since October 2001, when former boss John Marburger left to become science adviser to George W Bush. ,R;wk=k  
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    Praveen Chaudhari joined IBM in 1966, working initially at the T J Watson Research Center in New York. He was appointed director of physical science in 1981 and was made vice-president for science a year later, responsible for the Watson centre and the company's other main labs in California and Switzerland. He returned to full-time research in 1991. With a doctorate in physical metallurgy from the Massachusetts Institute of Technology, Chaudhari has published over 160 research articles in condensed-matter and materials physics and holds 22 patents Ok2>%e  
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    Brookhaven is one of ten national laboratories funded by the US Department of Energy. It employs more than 2800 staff and has an annual budget of $463m. It carries out a wide range of research in the physical, biomedical and environmental sciences. It is also the site of the Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC), which aims to create and study quark-gluon plasmas. Brookhaven has been run by interim director Peter Paul since October 2001. Z]Iyj 97  
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    Matin Durrani is Deputy Editor of Physics World _fQBXG2  

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美国能源部附属Brookhaven国家实验室的研究人员目前已经能够生成超短光脉冲。这一迄今为止所能生成的最强大脉冲，将在探测原子与电子超快速运动中价值非凡、大有作为。通过使用该高强度光脉冲，科学家们也首次观察到跨相位调节现象，这一特点在今后将被广泛应用在多种新光源技术中。 1]j_4M14aA  
Brookhaven能源发展实验室的这项工作也是实验室国家同步加速器能源项目的分支。在近期（2007年7月23日）的《物理评论信函》中就有详细报道。他们所应用的光脉冲位于宽频电磁频谱的太赫兹辐射范围，界于微波与红外线之间。科学家们以光速将紧凑电子束穿过磁场以每秒万亿圈的速度产生太赫兹辐射，并以其太赫兹频率而得名。这一发现在日后的生物分子领域、成像领域，从肿瘤探测到国防安全，都有其特殊的价值。 :N([s(}!$2  
Brookhaven实验室的研究团队正致力于增强单个太赫兹脉冲的能量以拓展对于此类光的潜在用途，这也是本领域的科学家所一心向往的目标。通过从加速器到铝材镜对电子光束的击打，研究人员生成了100 microjoule (100兆瓦特)单循环脉冲—这是太赫兹辐射研究中所能达到的最高能量。打个比方，100兆瓦特的能量就相当于公用事业公司发电机所产生的能量。 K# dV.  
这一新发现的能量，再加上超快速脉冲为今后研究物质电子运动（其速度以飞秒计算，也就是千万亿分之一秒）以及原子运动（其速度以皮秒计算，也就是百亿分之一秒）提供了崭新的工具。 y1:#0  
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作者从左, Dario Arena, Xijie Wang, Yuzhen Shen, Larry Carr, Takahiro Watanabe, Boyzie Singh, James Murphy, and Thomas Tsang 于能源发展实验室 9K F`9Y  
“我们的目标的确是为了了解物质的构成。”NSLS的研究员，也是本文的首席作者Yuzhen Shen谈到，“有人可能会问当光线、电流或声音穿过固体材料时会发生什么样的变化，这都于物质原子晶体扭动或者电子运动相关。所以围绕超快速脉冲的种种努力就是为了去探究原子电子所运动而决定的物质材料本质是什么。” 1p9+c~4l:  
采用这样的强光，研究者可以在瞬间“推动”分子进程并对其机制运行进行观测，例如催化作用或电子转换（这对于发展数据储存媒体十分重要）该团队还发现了一些另人惊奇的事情：他们的太赫兹脉冲能量十分强大，所以他们特别介绍其为所谓的“非线性光学效果”，这就是被成为跨相位调节的现象。“当你拉弹簧时，如果你用两倍的力量去拉，它可能就会比原来伸展多两倍。同样身为NSLS研究人员的Larry Carr介绍到，“但是这也是有限度的，有时就算你再花两倍的力量，弹簧也不再伸展，这就是被称为“非线性”。对与物质同样如此，你可以让短脉冲穿过物体，压迫物体并使其电荷发生偏移，同样它们也不是以线形运动的。” |);-{=.OdQ  
实验的结果就是 .. p6'wg#15  
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