探索物质微观世界的前沿研究中，高次谐波产生技术被视为一把“阿秒尺子”，可用于捕捉电子运动的瞬时变化。长期以来，该领域主要围绕气体和固体介质展开，而对同时具备流动性与高密度特征的液体体系，研究一直受制于理论模型不足与实验条件受限。研究团队负责人张鹏举表示，液体分子无序排列使其电子结构难以用现有理论准确刻画；同时，常规真空实验环境会导致液体快速挥发，对应的测量难以开展。针对该难题，团队采用两股微液流真空对撞技术，制备出厚度约1微米、可稳定维持数小时并具备自更新能力的液膜靶，解决了液相样品易蒸发、形态难稳定控制等关键问题。实验结果表明，该装置可稳定产生极紫外波段高次谐波，并通过集成马赫-曾德尔干涉系统，首次记录了液体中电子弛豫的完整动态过程。研究还发现，电子能量耗散呈现两个阶段：快速阶段对应电子-空穴对的量子退相干，慢速阶段则与载流子热化引发的相变过程相关。这些结果为理解溶液中的能量传递路径提供了直接实验依据。作为一个面向多学科研究的平台，该装置还可同步开展高次谐波产生与瞬态吸收光谱测量。中国科学院相关专家评估认为，其关键技术指标达到国际领先水平，有望推动溶剂化效应、光催化反应等基础问题研究，并为新能源材料研发与生物大分子动态观测提供重要工具支撑。目前，研究团队正与松山湖材料实验室开展合作，计划将装置适配升级至百太瓦级激光系统，预计可将时间分辨率提升至亚飞秒量级。该进展说明了我国在超快科学仪器自主研发上取得的关键突破。
从“在液体中能否稳定产生极紫外谐波”到“能否对液相超快过程进行时间分辨追踪”，装置能力的提升正推动液体超快科学从概念验证走向体系化研究。面向下一步，液相无序体系的理论建模、信号产生机理的深入厘清以及应用场景拓展仍需持续推进。但该成果表明，一旦关键实验平台实现突破，溶液环境中长期难以直接观测的微观瞬态过程将更有可能被清晰、准确地记录，为基础研究与应用创新提供更可靠的支撑。