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美國亞利桑那大學（University of Arizona）的研究團隊最近開發出一款世界上最快的電子顯微鏡，能夠捕捉到運動中電子的靜止圖像。

電子的移動速度非常快，可以在一秒鐘內繞地球數圈。研究團隊將高強度的雷射光分割、轉換成兩個光脈衝（light pulse）。第一個光脈衝對樣本提供能量，使電子能移動或快速變化；第二個光脈衝則產生一個阿秒（attosecond，十億分之一秒）等級的電子脈衝（electron impulse）。透過精確同步這兩個光脈衝，研究人員可以控制電子脈衝來探測樣本，最後就能觀察到原子等級的微觀結構，甚至是電子的運動過程。

研究團隊將這項突破性成果命名為「阿秒顯微技術」（attomicroscopy）。這臺顯微鏡將幫助我們理解電子行為背後的量子物理學原理，有望為多個科學領域帶來革命性進展，在微觀世界的探索中取得前所未見的發現。

Hui, D. et al. (2024). Attosecond electron microscopy and diffraction. Science Advances, 10(34), eadp5805.