德国科学家研制出世界首个聚焦阿秒脉冲的等离子体透镜

柏林马克斯·玻恩研究所与汉堡德国电子同步加速器中心的科学家们，共同研制出世界上首个能够聚焦阿秒脉冲的等离子体透镜。阿秒作为科学界已知最短的光脉冲，其研究对于超快物理领域具有重大意义。该透镜的诞生，有望彻底改变超快物理研究的根基，为科学家们提供了更为精确的研究工具。

阿秒脉冲位于极紫外线和X射线波段，传统反射镜和透镜在该波段失效。为解决这一问题，研究人员利用等离子体——一种电离气体，通过特殊方式使其折射光，形成类似凹透镜的致密壳层。实验结果显示，这种新型透镜能够高效聚焦宽波段的极紫外光束，且透光率超过80%，显著优于传统方法。

研究还发现，通过改变等离子体密度，可调节透镜的焦距，为实验提供了更大的灵活性。此外，等离子体天然阻挡较长红外波长的特性，也省去了使用金属滤光片的步骤，进一步提高了实验效率。模拟实验表明，新型透镜在不产生畸变的情况下，能微调脉冲持续时间，甚至在实际条件下缩短了脉冲持续时间。

这项新技术凭借其简单对准、高通量和可调节焦距的特点，开启了阿秒科学的新纪元。它将助力科学家更精确地观察复杂材料中的电子运动，推动超快量子技术的发展，并可能制造出能够捕捉基本层面过程的显微镜。