Fiziki se približujejo gradnji laserjev, ki so dovolj močni, da lahko izločijo zadevo iz vakuuma.
Glede na poročilo, objavljeno 24. januarja v reviji Science, se ekipa kitajskih znanstvenikov pripravlja, da bo letos začela graditi na 100-petavatnem laserju v Šanghaju, znanem kot Postaja skrajne svetlobe ali SEL. To jih postavlja na čelo širokega polja znanstvenikov po vsem svetu, ki si prizadevajo za uresničitev napovedi, ki ga je leta 2010 v reviji Physical Review Letters objavila ekipa ameriških in francoskih fizikov, da bi dovolj močan laser lahko povzročil pojav elektronov vakuuma.
Lahko se zdi čudno predstavljati, da bi se lahko elektroni pojavili iz praznega prostora. Vendar je v luči nenavadne trditve o kvantni elektrodinamiki veliko bolj smiselno: "Prazen" prostor sploh ni prazen, temveč ga sestavljajo gosto pakirani pari snovi in antimaterije. Ti pari močno zapolnjujejo vrzeli med vsem, stanje kvantne elektrodinamike - preprosto ne vplivajo na noben opazen način s preostalim vesoljem, ker se med seboj odpovedo.
Tako je lažje upoštevati, da kitajski laser ne bo ustvaril materije, koliko bi lahko povzročil vstop v svet, ki ga človek lahko zazna. Njeni močni impulzi energije bodo povzročili, da se elektroni ločijo od svojih protitatronskih dvojčkov, pozitronov, na način, ki jih raziskovalci lahko zaznajo.
Vendar je gradnja dovolj zmogljivega laserja za to težaven (in drag) tehnični izziv. Kot poroča Science, ima sto petavatov približno 10.000-krat več energije, kot je v vseh električnih omrežjih na svetu.
Manjši kitajski laser, Shanghai Superintense Ultrafast Laser Facility, bi lahko do konca letošnjega leta dosegel 10 petavatov. (To je 1.000-krat večja moč vseh svetovnih omrežij.) Kako lahko laserji dosežejo te ogromne moči?
Kot so pojasnili avtorji poročila v reviji Science, je moč funkcija dveh stvari: energije in časa. V 1 sekundi sprostite jou energije in to je 1 vat. Sprostite džou v eni uri in to je le 0,28 milivatov (28 sto tisoč vatov). Ampak izpustite to džole v samo 1 milijoninki sekunde in to je 1 milijon vatov ali 1 megavat.
Vsi laserji, ki se ponašajo z močjo, se tako ali drugače zanašajo na sproščanje velikih količin energije v kratkem časovnem obdobju, jo ojačajo in upognejo žarke tako, da vsa ta energija v še krajšem časovnem obdobju pride do cilja. članek prijavljen.
Do leta 2023 bi SEL lahko ciljal na samo 3 mikrometre (3 milijone metrov ali širino E. coli bakterija) s 100 petavatov moči, navaja poročilo Science.
Če želite več tehničnih podrobnosti o tem, kako naj bi ta laser deloval, kako se primerjajo drugi laserski projekti po vsem svetu in zakaj ZDA zaostajajo tako, poglejte v celotnem poročilu Science.
