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高能量激光器的探索-大族粤铭i激光大品牌,值得依赖!

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    据相关媒体报道,俄罗斯国立核研究大学的亚历山大·费德罗夫及其同事在即将发表于最新一期《物理评论快报》上的研究论文中说,一个强大的激光器可将制造出的首个正负电子对加速到很高的速度,从而让它们发光,这道光再与激光“合力”,产生更多的电子对。

    在通常情况下,电子以及其对应的正电子发生碰撞时,彼此都会瞬间湮灭于无形,人们根本来不及一睹其真容。物理学家曾经在20世纪30年代预言,一个非常强大的电场可以让这些带电粒子显露形迹。由于这些粒子带有相反的电荷,电场可以将它们推往相反的方向,使它们分开而不至于同归于尽。

    能够产生强大能量的激光器就是完成这项任务的理想工具。1997年,美国斯坦福直线加速器中心的物理学家们利用激光成功制造出了正负电子对,不过当时一次只能产生一个正负电子对。现在,科学家通过计算表明,下一代功能更强大的激光器可以通过启动连锁反应,捕捉到数以百万的正负电子对。一台可将大约1026瓦的能量聚焦于一平方厘米范围的激光器,连锁反应能够有效地将激光转变成数百万个正负电子对。

    该研究论文的合作者、德国马普量子光学研究所的乔治·科恩称,拥有如此强大功能的激光器或许于2015年由欧洲超强激光设施项目建成,不过之后还需几年时间完成必要的升级才能达到每平方厘米聚焦1026瓦的能量。

    美国普林斯顿大学的柯克·麦克唐纳表示,能够产生大量正电子的能力对于粒子加速器非常有用,比如提议新建的国际直线对撞器,其能够以极高的能量使电子和正电子一起粉碎,模拟宇宙诞生瞬间的高能量场景。

    目前用于大批量制造正电子的标准方法是将一块金属片上的高能电子束点火,以产生正负电子对。有专家认为,与之相比,超强激光器利用连锁反应来制造正电子的成本过于高昂。

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