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激光可以撕裂真空?
- 2018-03-17 -

美媒称,物理学家们将要缔造威力强壮的激光器,强壮到足以从真空中剥离出物质。

美国兴趣科学网站1月29日以《我国超级激光器不久可能撕裂真空》为题报导称,据1月24日在《科学》周刊上宣布的报导,我国科学家们本年预备开始在上海缔造一座100拍瓦的便携式激光打标机器超强激光站。这使得他们走到了全国际众多科学家的前面,这些科学家们都努力完成2010年在《物理评论快报》周刊上宣布的一则预言——功率足够大的激光器可以使得真空中呈现电子。

报导称,幻想电子可以从真空中呈现或许有点古怪,但从量子电动力学的古怪观念来看,这有含义得多。“真空”并非空无一物,而是由密布的、成对的物质和反物质组成。量子电动力学以为,那些成对分子严密地填满了每个物体的空地——它们仅仅不以任何清楚明了的方法与国际中其他物体相互作用,由于它们相互抵消。因而,以为我国便携式激光打标机器是让物质进入人类可以感知的国际比以为它创造物质要容易一些,其强壮的能量束将以研究人员可以探测到的方法把这些成对的分子拉开,即电子和正电子。

报导表明,缔造功率强壮到足以做到这点的激光器在技术上很难,造价也很昂贵,是个挑战。正如《科学》周刊所报导的,100拍瓦是全国际悉数电网的电力总和的约1万倍。

上海超强超短激光试验设备是功率较小的我国激光器,到本年年底,它能完成10拍瓦(这相当于全国际悉数电网的电力总和的1000倍),因而,激光器怎么可以完成这样巨大的功率水平呢?

《科学》周刊报导解释说,功率是两个因素的函数:能量和时刻。1秒之内发射1焦耳能量,这就是1瓦;1个小时内发射1焦耳能量,这就是0.28毫瓦。但在100万分之一秒内发射1焦,那就是100万瓦,即1兆瓦。一切超级激光器都以一种或另一种方法在短时刻内发射很多能量,放大它,便携式激光打标机并使能量束弯曲,这样一切能量都在乃至更短的时刻内到达方针。

据该报导,到2023年,激光器超强激光站可以用100拍瓦的能量击中仅3微米开外的方针。