Fiziķi tuvojas pietiekami jaudīgu lāzeru celtniecībai, lai vielas izvadītu no vakuuma.
Saskaņā ar ziņojumu, kas publicēts 24. janvārī žurnālā Science, ķīniešu zinātnieku komanda gatavojas šogad sākt būvniecību uz 100 petavatu lāzera Šanhajā, kas pazīstams kā Extreme Light Station jeb SEL. Tas viņus nostāda plaša zinātnieku lauka priekšā visā pasaulē, kuri strādā, lai realizētu prognozi, kuru 2010. gada žurnālā Physical Review Letters publicēja amerikāņu un franču fiziķu komanda, ka pietiekami jaudīgs lāzers var izraisīt elektronu parādīšanos. vakuuma.
Varētu šķist dīvaini iedomāties, ka elektroni varētu parādīties ārpus tukšas vietas. Bet tas ir daudz jēgpilnāks, ņemot vērā dīvaino kvantu elektrodinamikas apgalvojumu: “Tukša” telpa nemaz nav tukša, bet drīzāk sastāv no blīvi iesaiņotiem matērijas un antimatērijas pāriem. Šie pāri cieši aizpilda nepilnības starp visu, kvantu elektrodinamikas stāvokļiem - viņi vienkārši nekādā pamanāmā mijiedarbībā ar pārējo Visumu nedarbojas, jo tie viens otru izslēdz.
Tāpēc ir vieglāk uzskatīt, ka ķīniešu lāzers ne tik daudz radīs matēriju, bet gan izraisīs tā nonākšanu pasaulē, ko cilvēki var uztvert. Tās jaudīgie enerģijas impulsi liks elektroniem atdalīties no antimērijas dvīņiem, pozitroniem, ko pētnieki var atklāt.
Lai izveidotu pietiekami jaudīgu lāzeru, lai to izdarītu, ir grūts (un dārgs) tehnisks izaicinājums. Simt petavatiem, kā ziņoja zinātne, ir aptuveni 10 000 reizes vairāk enerģijas nekā visās pasaules elektrotīklās kopā.
Mazāks ķīniešu lāzers, Šanhajas superintensīvā ultraātrās lāzera iekārta, līdz šī gada beigām varētu sasniegt 10 petattus. (Tas ir 1000 reizes lielāks nekā visu pasaules elektrotīklu jauda.) Tātad kā lāzeri var sasniegt šos milzīgos jaudas līmeņus?
Kā skaidroja žurnāla Science autori, spēks ir divu lietu funkcija: enerģija un laiks. Atlaidiet enerģijas džoulu 1 sekundes laikā, un tas ir 1 vats. 1 stundas laikā atlaidiet džoulu, un tas ir tikai 0,28 milvati (28 simti tūkstošdaļas vata). Bet atlaidiet šo džoulu tikai vienas miljonās sekundes laikā, un tas ir 1 miljons vatu jeb 1 megavats.
Visi lieljaudas lāzeri tādā vai citādā veidā paļaujas uz lielu enerģijas daudzumu atbrīvošanu īsā laika posmā, pastiprinot to un izliekot starus tā, lai visa šī enerģija nonāktu mērķī vēl īsākā laika posmā, ziņo zinātne. raksts ziņots.
Līdz 2023. gadam SEL varētu trāpīt tikai 3 mikrometru attālumā (3 miljonās metru daļas vai viena metra platuma). E. coli baktērija) pāri ar 100 petavatiem jaudas, teikts žurnālā Science.
Plašāku tehnisko informāciju par šī lāzera darbību, kā salīdzina citi lāzera projekti visā pasaulē un kāpēc ASV tik tālu atpaliek, skatiet Science pilnajā pārskatā.
