蘭鵬飛簡(jiǎn)介:
教授,博士生導(dǎo)師。2004年畢業(yè)于華中科技大學(xué)物理學(xué)院,獲學(xué)士學(xué)位;2009年于華中科技大學(xué)武漢光電國家實(shí)驗(yàn)室獲得博士學(xué)位。先后作為國際特別研究員和研究員在日本理化學(xué)研究所(RIKEN)工作。2013年至今,任華中科技大學(xué)物理學(xué)院教授并擔(dān)任日本理化學(xué)研究所客座研究員。
主要從事飛秒、阿秒激光物理的研究,已在物理學(xué)、光學(xué)重要期刊發(fā)表SCI論文100余篇。目前,發(fā)表的論文被SCI引用2200多次。首次提出了雙色光單阿秒脈沖量子調(diào)控新機(jī)制,利用該機(jī)制產(chǎn)生了2.6吉瓦的阿秒激光,單脈沖能量迄今仍保持世界第一。
數(shù)日前,2018年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)揭曉,三位從事激光研究的科學(xué)家獲此殊榮。而在湖北武漢,也有一個(gè)從事激光物理 學(xué) 前 沿 研 究 的 團(tuán)隊(duì)——華中科技大學(xué)超快光學(xué)實(shí)驗(yàn)室的12名老師和80多名研究生。迄今為止,他們用激光做成了這么幾件大事:用激光制成快到可以捕捉到電子運(yùn)動(dòng)的“阿秒相機(jī)”(1阿秒=10的 -18次方秒,是人類目前實(shí)驗(yàn)上實(shí)現(xiàn)的最快的時(shí)間尺度);用激光操控空氣中分子的運(yùn)動(dòng)。8日上午,記者走進(jìn)華中科技大學(xué)超快光學(xué)實(shí)驗(yàn)室,和該實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)任“掌門人”、80后博導(dǎo)蘭鵬飛坐而論光。
用激光打造最快的眼睛
實(shí)驗(yàn)室約 70平方米,大部分空間都被數(shù)臺(tái)儀器所占據(jù),留下的走道不寬,兩人并行的話,一個(gè)人得側(cè)身才能過。
你可別小瞧這間不大的實(shí)驗(yàn)室,阿秒相機(jī)就在此。據(jù)蘭鵬飛介紹,分子、電子的運(yùn)動(dòng)速度是很快的,電子快到一眨眼的時(shí)間可以繞原子核轉(zhuǎn)6500多萬億圈,而他們找到了運(yùn)用激光實(shí)現(xiàn)超快成像的方法,能夠?yàn)榉肿幽酥粮咚俚碾娮优恼铡?ldquo;運(yùn)用激光來捕捉分子電子的運(yùn)動(dòng),就必須有更快的速度,拍攝的對(duì)象才能相對(duì)靜止。”蘭鵬飛解釋最快相機(jī)的原理時(shí)說,這就相當(dāng)于為人類制造了最快的眼睛。
作為操控激光的好手,蘭鵬飛團(tuán)隊(duì)的成果可不止最快相機(jī)這一項(xiàng),該團(tuán)隊(duì)還首次觀測(cè)到同位素分子(氫氣、氘氣)的動(dòng)力學(xué)“指紋”,研究成果入選2017年中國光學(xué)十大進(jìn)展。今年,他們實(shí)現(xiàn)了用激光控制空氣中分子的運(yùn)動(dòng),可以讓空氣中的氮?dú)狻⒍趸嫉葰怏w按照設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng),有人甚至可以用激光造雨。
和兩位諾獎(jiǎng)得主的緣分
36歲的蘭鵬飛說,他的激光物理學(xué)研究之路上,和兩位諾貝爾得主有緣。他們一位是1999年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主澤維爾,另一位則是今年諾貝爾物理獎(jiǎng)得主穆魯。2004年,當(dāng)時(shí)蘭鵬飛是華中科技大學(xué)物理系大四學(xué)生,當(dāng)時(shí)澤維爾來校交流,給同學(xué)們介紹超短激光技術(shù)在基礎(chǔ)化學(xué)上的運(yùn)用。“澤維爾教授創(chuàng)立的這種超快探測(cè)技術(shù)給我打開了研究化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)的一扇窗。”蘭鵬飛說,從那時(shí)起,他就一心致力于激光方面的研究。而蘭鵬飛率先提出了雙色光實(shí)現(xiàn)單阿秒脈沖量子調(diào)控新機(jī)制,也得到了澤維爾教授的引用。
而今年諾貝爾物理獎(jiǎng)得主穆魯曾于2011年來到華中科技大學(xué)講學(xué),他所從事的強(qiáng)激光領(lǐng)域和蘭鵬飛的研究在很多方向上有關(guān)聯(lián)。“穆魯教授的研究可以是瞬時(shí)產(chǎn)生超強(qiáng)電磁場(chǎng)的激光,在實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)造出之前只有在核爆中心、恒星內(nèi)部、黑洞邊緣才能找到的極端物理?xiàng)l件。這種強(qiáng)激光已應(yīng)用于眾多領(lǐng)域,例如目前廣泛開展的激光加工、激光受控核聚變等”,蘭鵬飛同時(shí)表示:“我們將沿著前人的腳步產(chǎn)生更短的激光,并用它來操控電子。目前集成電路上都是電子傳輸,速度已經(jīng)達(dá)到瓶頸,若用激光操控電子進(jìn)行信息傳輸,速度將有望快上6個(gè)數(shù)量級(jí),達(dá)到目前速度的100萬倍。未來運(yùn)用到芯片技術(shù)上,將使芯片達(dá)到驚人的速度。”