Научниците создаваат ласери толку моќни што можат да ја претворат светлината во материја

0

Заслуги: GIROSCIENCE/SHUTTERSTOCK

Веќе 11 децении знаеме дека енергијата и материјата може да се трансформираат од едниот во другиот облик. Нуклеарните оружја се доказ дека материјата може да се конвертира во енергија. Конверзијата на енергија во материја пак досега се има покажано дека е многу потежок потфат.

Ова достигнување е цел на развојот на најмоќните ласери досега замислени чие планирање и изградба веќе е во тек во повеќе држави. Трите проекти од ова поле кои се особено важни за следење се кинеската „Станица за екстремна светлина“ (SEL), рускиот „Ексават центар за изучување на екстремна светлост“ (XCELS) и „Оптичката параметричка амплификациона линија“ (OPAL) на САД.

Овие три ласери се планира комплетно да го надминат досегашниот рекорд за ласерска моќ од 5,3*10^15W (5,3 квадрилион вати) постигнат од страна на Руксин Ли и колегите на „Шангајската установа за суперинтензивни ултрабрзи ласери“. Ли моментално стои зад SEL и се надева дека до 2023 ќе успее да создаде ласер од 100*10^15W.

Рускиот инструмент сеуште е во фаза на дизајн но со многу поголема цел од 180*10^15W. И двата проекти работат на ист принцип, преку комбинација на серија пулсирања во еден екстра моќен сноп. Овој принцип подразбира огромна прецизност каде и најмалата вибрација или температурна варијација може да го компромитира крајниот резултат. Поради оваа причина OPAL ќе функционира на друг принцип, стремејки се да достигне 75*10^15W со еден пулс. Постојат повеќе установи покрај овие кој работат на поскромни ласери кои би дошле до 30*10^15W.

И покрај тоа што високи нивоа на енергија се потребни за трансформација на енергијата во материја тоа не е единствената нужност за трансформација на фотоните во електрони и позитрони (анти-електрони). Начинот на кој SEL се надева да го постигне ова е многу интересен. Ласерот ќе удри во хелиум ослободувајки ги електроните од хелиумот. Некои од фотоните од зракот ќе се одбијат од електроните и ќе се судрат со други фотони создавајки парови од честичка/анти-честичка. Ако се покаже дека SEL навистина може да го постигне ова би се сменил целиот наш пристап кон физиката на честички. Традиционалните забрзувачи на честички може да се заменат со побрзи и поевтини забрзувачи базирани на ласерска технологија.

Превод: Максим Осман-Николов

Извор: IFLScience

Сподели.