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全球最强激光将诞生 解密“真空”神秘粒子

【大纪元2011年11月02日讯】(大纪元记者鞠波编辑报导)接续欧洲核子中心的大型强子对撞机项目之后,物理学家们最新的“大科学”实验将是建造世界上最强劲的激光装置。

《每日邮电》近日报导,这台设想中的激光器将可以发射出超强能量的激光束,相当于地球从太阳接收到的光线集中到比针尖还小的一点上。科学家们相信,这样强大的能量能够让构成宇宙的“真空”沸腾。

和流行的观点相反的是,真空并非是没有物质,而是随时有瞬间存在的神秘粒子生生灭灭,但速度之快让人迄今还无法证实其存在。

这台“极限光结构的超高强度场设施”(Extreme Light Infrastructure Ultra-High Field Facility)将产生强大的激光束撕裂开宇宙的“真空”,科学家们称这将能让他们首次揭示出这些神秘粒子的存在。他们还相信,这将能证实四维时空之外的另外维数的存在。

报导指出,“极限光结构的超高强度场设施”将在本世纪末建成,耗资10亿英镑。虽然明年年底之前不会决定建设这一设施的选址,但英国是几个竞争国家之一。

欧盟今年已经批准了建设“极限光结构”项目中的三个激光器,这些激光器是“超高强度场设施”的原型设备。这三个激光器将分别在捷克、保加利亚和罗马尼亚修建,每个耗资2亿英镑,计划将在2015年投入使用。

“超高强度场设施”激光则将由十个激光束组成,其中每一个激光束的强度是原型设备的两倍,总能量密度将达到200拍瓦(petawatts=10^15w,千兆兆瓦),相当于全世界生产电力的10万倍,但持续的时间将只有一万亿分之一秒。

产生如此强大激光束所需的能量将逐步储存下来,光束则是由几个大的光束逐步聚焦到一个小点上,有些象用放大镜聚焦太阳光。

在透镜的焦点上,光的强度将产生出极限情况,而这种高能量密度即使在太阳的中心都不存在。这种极限情况将让构成真空的物质和反物质这对神秘的粒子分离开,从而让科学家能探测到他们分开时产生的微小电流变化。物理学家认为这些“幽灵粒子”通常在一产生时就互相湮灭了,而激光束将帮助把他们分开。

这项实验有可能帮助我们认识到宇宙为什么比我们先前探测到的物质要多很多。欧洲激光实验室项目的协调德国物理学会主席桑德那教授表示:“在进行实验之前还有很多的障碍需要克服,但主要的问题是加大所使用技术的规模,最终产生出我们所需要的能量级别。”

欧洲科技设施委员会已经将“极限光结构”列为他们关注的一个研究领域。项目有关的激光技术已经在开发之中。

(责任编辑:张东光)