3學者「阿秒」獲諾貝爾 國內學者曝已是該領域第四座

2023年諾貝爾物理學獎由美國俄亥俄州大學學者亞谷斯蒂尼（Pierre Agostini）、法籍瑞典物理學家呂利耶（Anne L’Huillier）及德國慕尼黑路德維格馬克西米利安大學學者克勞茲（Ferenc Krausz）獲得殊榮，表彰三人在於阿秒（attosecond）物理學的貢獻，讓科學家更能一探物質中原子內的構造，幫助材料科學的理解，也有助於半導體電子元件開發，這也是短脈衝、超快光學領域的第四座諾貝爾獎。

台灣科技媒體中心（SMC）今天邀請清華大學電機工程學系副教授陳明彰、陽明交通大學生醫光電研究所助理教授賈世璿、陽明交通大學電子物理系教授羅志偉、中研院物理研究所助理研究員溫昱傑等四位專家，解析今年諾貝爾物理學獎得獎研究的重要性。

陳明彰表示，人類眨眼睛是10的負3次方秒，奈秒是10的負9次方秒，飛秒是10的負15次方秒，阿秒則是10的負18次方秒。他表示，電子元件在奈米世界的運行速度快，當要在元件中加入電場、磁場，背後都是在控制電子的移動。1980年代最短脈衝只到飛秒，2000年後出現非線性光學，再到阿秒被發現，人類才能看見電子如何在奈米世界中運動。

賈世璿以「快門」形容阿秒，他表示，快門越短，才能捕捉越瞬間的即時影像，科學家一直想突破快門極限，如今已可做到10的負18次方秒，也就是阿秒。藉由阿秒，能看見電子運動的行為，這樣的脈衝也叫做「超快光學」，當把傳統奈秒速度提升，阿秒領域可以操控光，可以嘗試製作電子開關。

羅志偉則說明，超快光學都是短脈衝，這已是繼1999年化學獎頒給飛秒動力學、2005年物理獎頒給雷射光梳、2018年物理獎頒給脈衝放大技術後，該領域的第四座諾貝爾獎。他表示，因為有了短脈衝，就有快門很快的照相機，可以拍攝電子動態變化。

羅志偉也提到，運用短脈衝雷射，可以看見電子、聲子、自旋互相產生的作用力，如同在幫三個主角拍電影。當今可利用雷射技術，把絕緣體變成金屬，就是電子、聲子、自旋互相的作用力。包含現在工業應用、半導體世界，可以把本來不導電的絕緣體，在雷射作用下，把電子搬到導帶，一瞬間就變成導體，可製作高速電晶體、電子元件，或用光源去操控材料，就可以有不同運用的方式。

溫昱傑則說，阿秒有助於人類觀察電子在不同物質中的特性，也幫助理解與操控物質中的電子行為，包含量子材料、半導體產業，會涉及電子轉移、屏蔽與散射作用，藉此能幫助理解材料科學，也有助於半導體電子元件開發，是非常有長期影響力的技術開發。