近日，科学和技术设施委员会（简称STFC）中心激光装置（简称CLF）首次通过阿尔忒弥斯实验室（简称Artemis）发表论文。该论文表明，Artemis’1 kHz光束线的短光脉冲照射量子材料二硒化钽（1T-TaSe2），实时可视化材料内部电子和离子的运动，为研究其复杂行为提供了新角度。
图1 (a) 1T-TaSe2的CDW相星状晶格重构；(b) 未失真“正常”状态的表面投影布里渊区 (BZ)。红色虚线模拟费米表面，蓝色实线表示通过 TR-ARPES 测量的 BZ 的实验路径；(c) 激光光子能量的 TR-ARPES 实验示意图。
这一发现强调了晶格在驱动和稳定量子材料相变中的作用，使其设计具有独特电子特性的材料，并通过Artemis进一步研究内在动力学行为。
Artemis实验室，位于牛津郡哈维尔校区的，是一家前沿研究机构，致力于研究分子和新材料中电子的超高速运动。它于2021年末开放，对量子材料中电荷密度波（CDW）跃迁的行为产生了重要的见解。
量子材料具有独特的性质，一直是凝聚态物理学研究的热点。
为了理解这些材料中发生的基本相互作用，STFC实验室提供了包括超快激光源、 XUV 光束线和用于分子动力学、凝聚态物理学和成像的终端站。该设备是世界上少数几个能够记录和捕捉飞秒时间运动过程的设备之一。
因此，Artemis实验室的研究结果不仅促进了创新技术的发展，而且扩展了我们对光与物质相互作用中复杂物理现象的基本理解。
以上研究由巴斯大学Enrico Da Como博士牵头，并与米兰理工大学Charles James Sayers博士、意大利CNR-IFN Division of Padova国家研究委员会-光子及纳米技术研究所Ettore Carpene博士合作，最终发表在期刊《Physical Review Letters》。
Charles James Sayers博士是米兰理工大学超快光谱团队的研究员：“使用飞秒级别的超短光脉冲，如Artemis实验室的光脉冲，可以实时观察材料内部电子和离子的运动，从而深入了解多体相互作用。”
此外，Ettore Carpene博士说：“围绕量子材料最重要的科学问题之一是物质相变到有序状态的起源。”
STFC中心激光装置、资深科学家Carlotte Sanders博士补充说：“我们非常高兴新实验室的建成、运行并得到有意思的研究成果。而且随着未来四年 HiLUX 升级，用户可以期待更多的新功能。这是一个非常激动人心的时刻。”
“我们与巴斯大学、米兰理工大学和CNR-IFN合作非常愉快，期待与更多科学家合作。”
