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大功率激光仿真为道路指明了方向

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-06-01 08:33  浏览次数:0
摘 要:进入宇宙生命的几分钟,碰撞出的光能产生了物质和反物质的第一个粒子。我们熟悉从篝火到原子弹等所有事物的逆过程-物质产生能量
 进入宇宙生命的几分钟,碰撞出的光能产生了物质和反物质的第一个粒子。我们熟悉从篝火到原子弹等所有事物的逆过程-物质产生能量,但要重现从光到物质的关键转化一直很困难。
 
现在,由加州大学圣地亚哥分校的阿列克谢·阿列菲耶夫(Alexey Arefiev)领导的研究小组进行了一系列新的模拟,指出了从光制造物质的方法。该过程首先将高功率激光瞄准目标,以产生与中子星一样强的磁场。该场产生的伽马射线发射相撞,在最短的瞬间就产生了一对物质和反物质粒子。
 
这项研究发表在5月11日的《 Physical Review Applied》上,提供了一种配方,东欧的Extreme Light Infrastructure(ELI)高功率激光设施的实验人员可以遵循这些配方,在一到两年内产生真实的结果。机械和航空航天工程教授。
 
他说:“我们的研究结果使科学家们首次能够探索宇宙中的基本过程之一。”
 
Arefiev博士相对论激光等离子体模拟小组的学生王涛和他们的同事们多年来一直在研究创建强烈的定向能量和辐射束的方法,这项工作得到了美国国家科学基金会和空军科学研究所的部分支持。 。他们指出,实现此目标的一种方法是将高功率激光器对准目标,以产生非常强的磁场,从而产生强烈的能量发射。
 
Arefiev解释说,瞄准高密度目标的高强度,超短激光脉冲可使目标“相对透明”,因为激光中的电子以非常接近光速的速度移动并有效地变得更重。这样可以防止激光的电子移动,以使目标免受激光的照射。当激光推过这些电子时,它会产生与中子星表面的拉力一样强的磁场-比地球磁场强1亿倍。
 
要说这一切都在眨眼间发生,这是一个夸大的说法。磁场存在100飞秒。 (飞秒是10到15秒-一秒的万亿分之一。)但是“从激光的角度来看,该场是准静态的,”阿列菲耶夫说。 “再说一次,从激光的角度来看,我们的生命可能比宇宙的生命更长。”
 
 
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