根據1月24日在“科學”雜志上發表的一篇報道,中國科學家小組今年正準備著手在上海舉辦一個名為“極光站”(即SEL)的100瓦激光器。
這是世界領域的前沿,激光還可以為加速用于醫學和高能物理的粒子的新方法提供示范。最具誘惑力的是,光線能夠從空曠的空間摧毀電子和它們的反物質,正電子,這種現象被稱為“打破真空”。
這是一個驚人的例證,物質和能量是可以互換的,就像愛因斯坦著名的E = mc2一樣方程狀態。盡管核武器證明了物質轉化為巨大的熱量和光照,但相反卻不是那么容易。
SEL已經可以實現這將是非常令人興奮的,這意味著你可以從無到有生成一些東西。
想象電子出現憑空出現似乎很奇怪。但是,從量子電動力學的角度來看,可能更好理解:“空”空間根本不是空的,而是由密集的物質和反物質組成的。
這些填補了所有事物之間的空白,它們不會以任何明顯的方式與宇宙的其他部分相互作用,因為它們相互抵消。
因此,考慮到此激光不會創造出更多的東西,但是它可以進入人類感知世界。其強大的能量脈沖將導致電子從反物質雙胞胎,正電子,研究人員已經檢測到其分離方式。
然而,建立一個足夠強大的激光器是一個困難的(也是昂貴的)技術挑戰。據科學報道,100 petawatts(能量單位)的能量是世界上所有電網的總能量的10000倍。
中國一臺較小的激光器,上海超強超快激光設備,到今年年底可能達到10個Petawatts。 (這是全球所有電網功率的1000倍)。那么這個激光器是如何能夠達到這么大的功率呢?
正如“科學”雜志報告的作者所解釋的那樣,E = mc2。在1秒的時間內釋放1焦耳的能量,那就是1瓦。 1小時內釋放焦耳,僅為0.28毫瓦(28瓦的百分之二十)。
但當釋放的焦耳只有百萬分之一秒,那就是100萬瓦特,或者1兆瓦。
根據“科學”雜志的報道:所有超級激光器都以某種方式依靠短時間釋放大量能量,放大和彎曲光束,使得所有的能量在更短的時間內到達其目標。
預計到2023年,SEL可以攻擊3微米(百萬分之一米,或者一個大腸桿菌的寬度)的目標,并且有100 Petawatts的功率。
厲害了,我的國!