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国内外“激光谷”对比:光谷PK极光基础设施

  ELI激光项目负责人、拉瑟福德-阿普尔顿实验室的科学家约翰-科利尔(John Collier)说:“这种激光比目前世界上最强大的激光器强大200倍。借助激光的这种强度,我们开始涉足物理界从未探索的领域。” ELI超高场激光器将在未来十年内成功研发,其成本估计将达10亿英镑(约合16亿美元)。欧盟委员会批准今年建立三个激光器的计划,作为ELI项目的一部分,将成为超高场激光器的原型。他们选址在捷克共和国、匈牙利和罗马尼亚建立激光器,每一个激光器将耗费2亿英镑(约合3.2亿美元),并计划在2015年开始运行。

  超高场激光器将由10束激光组成,每一束强度都是原型激光器的二倍,产生200万亿千瓦的功率,是世界所有发电功率的10万倍,仅仅持续十亿分之一秒。大量能量产生了强大的激光束,然后存储起来,以产生几英尺宽的大型激光束,然后结合起来集中到一个小点,就像阳光透过放大镜 。在这焦点上,光线的强度是如此之强,即使在太阳的中心也不会存在。这将分开组成真空的粒子和反粒子,使科学家能够侦测到它们产生的微小电荷。

  通过使用激光来撕裂真空中的“幽灵粒子对”(虚粒子对),物理学家相信,他们将能够探测到它们的存在。这可能有助于解释为什么宇宙中含有的物质比我们探测到的多得多,从而揭示所谓的暗物质到底是什么的奥秘。德国物理学会会长沃尔夫冈·山德(Wolfgang Sandner)说:“我们假设真空是一种不存在任何物质的空间状态,但似乎真正的真空有时也会充满粒子。一种非常强大的激光可以把这些粒子分离,使它们存在更长的时间。要做到这一点,我们将面临许多挑战,但这仅仅是升级我们现存的技术而已,我们可以产生需要的功率。

  科学家称,ELI激光器也可以应用到治疗癌症的激光新疗法。英国普利茅斯大学的理论物理学副教授托马斯·赫兹博士(Dr Thomas Heinzl)说:“ELI项目将带我们进入一个未知的物理领域,在前进的道路上必将会发现一些惊喜。”

  世界最强激光器主要做什么

  “第四空间”是否存在?

  科学家认为,这种极强的激光会将使他们通过分开真空中的虚粒子对,揭示这些粒子对的存在,甚至可以证明是否存在“额外维度”(四维空间是一个时空的概念,是指在空间架构上比我们熟悉的普通三维空间的长、宽、高三个维度又多了一条时间轴)。

  从目前的观测看来,我们生活在一个均匀的,各向同性的三维空间加上一维时间,即四维时空中。尚没有证据证明三维空间外的“额外维度”的存在。然而,自上个世纪初以来就有理论物理学家提出“额外维度”存在的可能性。这些额外维度不像我们周围三维空间那样延伸,而是紧缩到小得看不见。

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