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英将研发世界上最强大激光 可撕裂真空结构 |
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| http://cn.newmaker.com
11/1/2011 8:51:00 AM
腾讯科技
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据国外媒体报道，继大型强子对撞机实验后，最近，物理学家又在进行最新的科学实验，计划研发世界上最强大的激光，强大到足以撕裂真空结构，旨在回答一些宇宙中最根本的问题。
最近，英国牛津郡的拉瑟福德-阿普尔顿实验室(Rutherford Appleton Laboratory)的科学家计划建立极端光线基础设施（The Extreme Light Infrastructure ，ELI）超高场装置能产生强大的激光，就像太阳光集中到地球上的一点可以产生巨大的热量一样，这束光如此集中，如此强烈，甚至能撕裂真空。科学家认为，这将使他们通过分开真空中的虚粒子对，揭示这些粒子的存在，甚至可以证明是否存在额外维度（extra-dimensions ）。
ELI激光项目负责人、拉瑟福德-阿普尔顿实验室的科学家约翰-科利尔（John Collier）说：“这种激光比目前世界上最强大的激光器强大200倍。借助激光的这种强度，我们开始涉足物理界从未探索的领域。” ELI超高场激光器将在未来十年内成功研发，其成本估计将达10亿英镑（约合16亿美元）。欧盟委员会批准今年建立三个激光器的计划，作为ELI项目的一部分，将成为超高场激光器的原型。他们选址在捷克共和国、匈牙利和罗马尼亚建立激光器，每一个激光器将耗费2亿英镑（约合3.2亿美元），并计划在2015年开始运行。
超高场激光器将由10束激光组成，每一束强度都是原型激光器的二倍，产生200万亿千瓦的功率，是世界所有发电功率的10万倍，仅仅持续十亿分之一秒。大量能量产生了强大的激光束，然后存储起来，以产生几英尺宽的大型激光束，然后结合起来集中到一个小点，就像阳光透过放大镜 。在这焦点上，光线的强度是如此之强，即使在太阳的中心也不会存在。这将分开组成真空的粒子和反粒子，使科学家能够侦测到它们产生的微小电荷。
通过使用激光来撕裂真空中的“幽灵粒子对”（虚粒子对），物理学家相信，他们将能够探测到它们的存在。这可能有助于解释为什么宇宙中含有的物质比我们探测到的多得多，从而揭示所谓的暗物质到底是什么的奥秘。德国物理学会会长沃尔夫冈·山德（Wolfgang Sandner）说：“我们假设真空是一种不存在任何物质的空间状态，但似乎真正的真空有时也会充满粒子。一种非常强大的激光可以把这些粒子分离，使它们存在更长的时间。要做到这一点，我们将面临许多挑战，但这仅仅是升级我们现存的技术而已，我们可以产生需要的功率。
科学家称，ELI激光器也可以应用到治疗癌症的激光新疗法。英国普利茅斯大学的理论物理学副教授托马斯·赫兹博士（Dr Thomas Heinzl）说：“ELI项目将带我们进入一个未知的物理领域，在前进的道路上必将会发现一些惊喜。”
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