上海的一個研究團隊取得了一項技術(shù)突破，使他們能夠建造地球上最強大的激光器。

周二，參與該項目的一位科學(xué)家說，這一飛躍意味著他們可以在大約兩年內(nèi)發(fā)射100千兆瓦的能量。這一脈沖的功率將是世界上所有電網(wǎng)功率總和的一萬倍。在令人難以置信的短暫而強烈的閃光中，人類將首次目睹物質(zhì)從虛無中誕生。

1.新技術(shù)將撕裂時空，驗證愛因斯坦理論

上海光學(xué)精密機械研究所超強激光(SEL)項目成員劉軍表示，增加激光束的功率并不容易。一個非常高的能量輸入可能損壞光學(xué)元件，如晶體，透鏡和鏡子。

為了避免燃燒問題，科學(xué)家們將輸入光束衍射成一個寬光譜的顏色，并向每個彩色光束中注入硬件所能承受的相對較小的能量。然后他們會把它們壓縮成一束光，現(xiàn)在它的能量被顯著放大了。幾十年來，這種壓縮一直是全世界科學(xué)家的一個障礙。

劉說，這一突破推動了正在上海建設(shè)的SEL設(shè)施。這個耗資1億美元的項目原本計劃使用四束獨立的激光束來達到目標(biāo)功率輸出。但有了新技術(shù)，一束光就足夠了。

劉表示，這將減少一些大型關(guān)鍵組件的數(shù)量，例如衍射光柵，并降低項目成本?！肮馐缴?，設(shè)備就越簡單。設(shè)備越簡單，就越容易構(gòu)建和運行。激光脈沖的質(zhì)量和穩(wěn)定性也將提高。”許多物理學(xué)家認(rèn)為，當(dāng) 2023 年建成時，SEL 設(shè)施可以打開通往物理發(fā)現(xiàn)新世界的門戶。

盡管激光束最終會以極短的脈沖被點燃，不會有地球上停電的風(fēng)險，但專家們相信，它會在短時間內(nèi)撕裂時空，讓科學(xué)家們看到目前只存在于理論中的新物理現(xiàn)象。

例如，愛因斯坦著名的方程E=mc2解釋了少量的物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化為巨大的能量，原子彈證明了這一點，但沒有人證明它是如何(或是否)反過來運作的。

2.領(lǐng)先全球，競爭對手也希望中國能成功

但該設(shè)備的使用將不僅限于滿足物理學(xué)家的好奇心，它可以幫助廣泛領(lǐng)域的研究，從新材料和藥物到核聚變能源。中國科學(xué)院物理研究所的一位激光科學(xué)家表示，上海的新激光設(shè)備將加強中國在高功率激光競賽中的領(lǐng)先地位。

俄羅斯、歐洲和美國的一些研究團隊也提出了類似的項目，但都沒有從他們的政府獲得足夠的資金，這位沒有參與該項目的物理學(xué)家表示：“中國幾乎肯定會贏?！?/p>

目前使用幾束激光的記錄是10千萬億瓦，產(chǎn)生10倍于此的激光束是一個雄心勃勃的目標(biāo)，這位未透露姓名的物理學(xué)家說。“上海團隊的設(shè)計與眾不同，因此，未來還會有更多的挑戰(zhàn)。不過，在中國建造的類似大型研究基礎(chǔ)設(shè)施項目在按期完成方面有著良好的記錄?！彼硎荆骸笆澜缟显S多物理學(xué)家都在跟蹤上海項目，就連競爭對手也希望自己能成功。”