蘭鵬飛簡介:
教授,博士生導師。2004年畢業(yè)于華中科技大學物理學院,獲學士學位;2009年于華中科技大學武漢光電國家實驗室獲得博士學位。先后作為國際特別研究員和研究員在日本理化學研究所(RIKEN)工作。2013年至今,任華中科技大學物理學院教授并擔任日本理化學研究所客座研究員。
主要從事飛秒、阿秒激光物理的研究,已在物理學、光學重要期刊發(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控新機制,利用該機制產生了2.6吉瓦的阿秒激光,單脈沖能量迄今仍保持世界第一。
數日前,2018年諾貝爾物理學獎揭曉,三位從事激光研究的科學家獲此殊榮。而在湖北武漢,也有一個從事激光物理 學 前 沿 研 究 的 團隊——華中科技大學超快光學實驗室的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動的“阿秒相機”(1阿秒=10的 -18次方秒,是人類目前實驗上實現的最快的時間尺度);用激光操控空氣中分子的運動。8日上午,記者走進華中科技大學超快光學實驗室,和該實驗室現任“掌門人”、80后博導蘭鵬飛坐而論光。
用激光打造最快的眼睛
實驗室約 70平方米,大部分空間都被數臺儀器所占據,留下的走道不寬,兩人并行的話,一個人得側身才能過。
你可別小瞧這間不大的實驗室,阿秒相機就在此。據蘭鵬飛介紹,分子、電子的運動速度是很快的,電子快到一眨眼的時間可以繞原子核轉6500多萬億圈,而他們找到了運用激光實現超快成像的方法,能夠為分子乃至更高速的電子拍照。“運用激光來捕捉分子電子的運動,就必須有更快的速度,拍攝的對象才能相對靜止。”蘭鵬飛解釋最快相機的原理時說,這就相當于為人類制造了最快的眼睛。
作為操控激光的好手,蘭鵬飛團隊的成果可不止最快相機這一項,該團隊還首次觀測到同位素分子(氫氣、氘氣)的動力學“指紋”,研究成果入選2017年中國光學十大進展。今年,他們實現了用激光控制空氣中分子的運動,可以讓空氣中的氮氣、二氧化碳等氣體按照設定的方向轉動,有人甚至可以用激光造雨。
和兩位諾獎得主的緣分
36歲的蘭鵬飛說,他的激光物理學研究之路上,和兩位諾貝爾得主有緣。他們一位是1999年諾貝爾化學獎得主澤維爾,另一位則是今年諾貝爾物理獎得主穆魯。2004年,當時蘭鵬飛是華中科技大學物理系大四學生,當時澤維爾來校交流,給同學們介紹超短激光技術在基礎化學上的運用。“澤維爾教授創(chuàng)立的這種超快探測技術給我打開了研究化學反應本質的一扇窗。”蘭鵬飛說,從那時起,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現單阿秒脈沖量子調控新機制,也得到了澤維爾教授的引用。
而今年諾貝爾物理獎得主穆魯曾于2011年來到華中科技大學講學,他所從事的強激光領域和蘭鵬飛的研究在很多方向上有關聯(lián)。“穆魯教授的研究可以是瞬時產生超強電磁場的激光,在實驗室創(chuàng)造出之前只有在核爆中心、恒星內部、黑洞邊緣才能找到的極端物理條件。這種強激光已應用于眾多領域,例如目前廣泛開展的激光加工、激光受控核聚變等”,蘭鵬飛同時表示:“我們將沿著前人的腳步產生更短的激光,并用它來操控電子。目前集成電路上都是電子傳輸,速度已經達到瓶頸,若用激光操控電子進行信息傳輸,速度將有望快上6個數量級,達到目前速度的100萬倍。未來運用到芯片技術上,將使芯片達到驚人的速度。”