下午2時30分,北京大學校長林建華教授在英傑交流中心會(hui) 見了Gérard Mourou, 北京大學副校長龔旗煌教授,物理學院副院長胡永雲(yun) 教授、李焱教授,科研部副部長、物理學院顏學慶教授,物理學院劉運全教授、肖雲(yun) 峰教授,國際合作部部長夏紅衛、副部長嚴(yan) 軍(jun) ,科研部副部長蔡暉等陪同會(hui) 見。

林建華首先代表北京大學對Gérard Mourou獲得2018年諾貝爾物理學獎表示誠摯祝賀,並對Mourou訪問北大並進行學術交流表示歡迎。他隨後與(yu) Mourou探討了其在超強激光領域的重要工作及其廣泛影響,林建華表示,Mourou的獲獎對青年學子具有極大的激勵作用,相信Mourou與(yu) 北大學子的近距離交流會(hui) 對他們(men) 產(chan) 生深遠影響。最後,林建華代表北京大學向Mourou贈送北京大學建校120周年校景盤以作紀念。
下午3時30分,Gérard Mourou在北京大學物理學院西樓思源多功能廳發表學術演講,來自北京大學及兄弟院校的600餘(yu) 位師生聆聽了大師的精彩演講,演講由李焱主持。
演講正式開始前,龔旗煌向Gérard Mourou頒發“北京大學百年物理講壇紀念牌”。

演講中,Gérard Mourou首先介紹了什麽(me) 是啁啾脈衝(chong) 放大技術(CPA)。這項技術的發明極大地提高了激光的功率,例如可以達到10PW(1PW=10^15W)。同時,他還介紹了一些啁啾脈衝(chong) 放大技術在科學上的應用,比如激光質子加速器和尾場電子加速器。值得一提的是,正是因為(wei) 這項技術的發明,Mourou及其學生Donna Strickland榮獲今年諾貝爾物理學獎。Mourou提到,通過與(yu) 北京大學激光加速實驗室(CLAPA)合作,他們(men) 已經發現一種新的質子加速方法,即單周期激光驅動質子加速(single-cycle laser acceleration,SCLA),相比已有的光壓加速可以提高質子加速效率3-4倍,有望加速質子到數GeV。科學家們(men) 已經計劃將單周期的激光脈衝(chong) 通過相對論壓縮成單周期的x射線激光。Mourou認為(wei) ,通過這項研究,科學與(yu) 技術將會(hui) 很快進入Exa瓦(10^18W)和仄秒(10^-21s)時代。隨後他還介紹了x射線激光脈衝(chong) 的應用,比如 x射線晶體(ti) 加速器可以進一步提高激光的加速梯度。最後,Mourou展望了超強激光物理領域的前景,指出超強激光仍然具有很大的發展空間(“The best is yet to come”)。


演講現場
演講結束後,現場師生針對一些感興(xing) 趣的問題與(yu) Gérard Mourou進行了近距離的交流和互動。

個(ge) 人簡介:
Gérard Mourou,法國科學家,教授。電子工程與(yu) 高能激光領域的先驅之一, 因與(yu) 加拿大科學家Donna Strickland一起發明啁啾脈衝(chong) 放大技術(chirped pulse amplification, CPA),榮獲2018 年諾貝爾物理學獎。在長達 50 餘(yu) 年的科研生涯中, Mourou在激光技術領域作出諸多開創性貢獻。在Mourou等人的推動下,歐洲於(yu) 2012年啟動了極端光基礎設施(Extreme Light Infrastructure,ELI),這一設施的三大實驗室分別位於(yu) 捷克、匈牙利和羅馬尼亞(ya) ,擬建設10拍瓦量級的超強激光器。這類激光器不僅(jin) 可用於(yu) 高能粒子加速、極端高亮度X和伽瑪光源、光核物理,還可以用於(yu) 非線性真空物理等來檢驗量子電動力學基本規律。目前我國在北京大學、上海交通大學、清華大學、中國科學院上海光機所、中科院物理研究所、中國工程物理研究院、高能物理研究所和國防科技大學等單位均建有與(yu) 超短超強激光及其應用相關(guan) 的實驗室,與(yu) Mourou也有良好的互動及合作。
Gérard Mourou和Donna Strickland在20世紀80年代末發明了CPA技術。該技術利用了短脈衝(chong) 激光具有很寬頻譜的特點:首先利用一對光柵對短脈衝(chong) 激光在時間上展寬上萬(wan) 倍,然後將其通過晶體(ti) 等介質進行能量放大至晶體(ti) 破壞閾值的極限,接著在真空中通過另一個(ge) 對光柵將放大後的激光脈衝(chong) 壓縮至原來的脈衝(chong) 寬度。該技術從(cong) 發明至今,已經將激光脈衝(chong) 的強度和功率提高了7-8個(ge) 數量級,由此將激光與(yu) 物質相互作用研究推進到之前難以想象的新領域。目前采用CPA放大技術的激光器已經可以產(chan) 生脈寬在幾十飛秒(10-15秒)、峰值功率達到拍瓦(10^15瓦)的激光脈衝(chong) 。目前全球有數十個(ge) 實驗室開展基於(yu) 這種超短超強激光脈衝(chong) 的基礎科學和應用研究。CPA技術為(wei) 基礎科學以及應用科學研究開拓了全新的領域,它能夠讓激光以極高的精確度在各種材料上進行切割、鑽洞等操作,因而在工業(ye) 和醫療等方麵具有廣泛的應用。在基礎科學領域,CPA技術的應用更加廣泛而深入,從(cong) 超快非線性光譜、阿秒科學、新型高能粒子加速器,到高能量密度科學,乃至激光核聚變研究。2010年,Nature曾經預測了今後十年六項與(yu) 激光有關(guan) 的科學突破,其中四項與(yu) 超短超強激光緊密關(guan) 聯,包括台麵電子和質子加速器、激光聚變、全光鍾和阿秒科學等。
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