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科學家製造出史上最強鐳射 可達2000萬億瓦

  • 發佈時間:2015-08-19 14:26:00  來源:中國經濟網  作者:佚名  責任編輯:羅伯特

  【美國趣味科學網站8月17日報道】題:最強鐳射達到2000萬億瓦

  史上最強鐳射束最近在日本大阪大學製造出來。鐳射快速點燃實驗項目(LFEX)製造了最高功率達到2拍瓦(2000萬億瓦)的鐳射束,但它的持續時間很短,僅有1微微秒(萬億分之一秒)。

  這樣強度的鐳射是難以理解的。我們可以這樣來認識:它的強度是一個普通體育場照明燈的10億倍,或相當於照射到倫敦的所有太陽能産生的總電力。想像一下,在萬億分之一秒的時間內將所有這些太陽能聚集到直徑為人類髮絲寬度的截面積上。這就是日本新近製造的LFEX鐳射,而它只是世界各地正在製造的一系列超強鐳射之一。其他在建項目包括美國加利福尼亞州包含192束鐳射的國家點燃實驗設施、南韓的CoReLS鐳射以及英國牛津盧瑟福-阿普爾頓實驗室的“火神”鐳射。

  還有一些項目處於計劃階段。其中最雄心勃勃的一個項目可能是“極端光基礎設施”項目。這個總部設在東歐的國際合作項目致力於製造一種鐳射,其強度將為目前LFEX鐳射的10倍。

  如此強度的鐳射是我們再現恒星大氣層或木星等氣態巨行星的核心等太空極端環境的唯一手段。這些超強鐳射會讓普通物質在一瞬間蒸發,形成一種極端炎熱和稠密的離子化氣體,科學家稱之為電漿體。這種極端物質在地球上很少,但在太空中,幾乎99%的普通物質都處於電漿狀態。

  超強鐳射能讓我們複製這些極端狀態和宇宙物質,並在實驗室的控制環境中對它們進行研究。在某種意義上,它們能讓我們回到過去,因為它們能重現大爆炸之後早期宇宙的環境。這種只有超強鐳射才能創造的極端稠密和灼熱的環境已經讓我們對宇宙的演化和宇宙目前的狀態有了非常多的了解。

  人們感興趣的不僅是鐳射設施對理論研究的投入,從更實際的層面看,它們還是一些重要的實際應用的關鍵環節。例如,當前人們對替代和清潔能源的研究以及醫療研究都需要鐳射設施。LFEX鐳射主要應用於前者,因為製造它的目的就是為了研究核聚變。

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