全球最強激光將誕生 解密「真空」神秘粒子

接續歐洲核子中心的大型强子對撞機項目之後，物理學家們最新的「大科學」實驗將是建造世界上最强勁的激光裝置。

 《每日郵電》近日報導，這台設想中的激光器將可以發射出超强能量的激光束，相當於地球從太陽接收到的光線集中到比針尖還小的一點上。科學家們相信，這樣强大的能量能够讓構成宇宙的「真空」沸騰。和流行的觀點相反的是，真空並非是沒有物質，而是隨時有瞬間存在的神秘粒子生生滅滅，但速度之快讓人迄今還無法證實其存在。
這台「極限光結構的超高强度場設施」(Extreme Light Infrastructure Ultra-High Field Facility)將産生强大的激光束撕裂開宇宙的「真空」，科學家們稱這將能讓他們首次揭示出這些神秘粒子的存在。他們還相信，這將能證實四維時空之外的另外維數的存在。

 報導指出，「極限光結構的超高强度場設施」將在本世紀末建成，耗資10億英鎊。雖然明年年底之前不會决定建設這一設施的選址，但英國是幾個競爭國家之一。歐盟今年已經批准了建設「極限光結構」項目中的三個激光器，這些激光器是「超高强度場設施」的原型設備。這三個激光器將分別在捷克、保加利亞和羅馬尼亞修建，每個耗資2億英鎊，計劃將在2015年投入使用。
「超高强度場設施」激光則將由十個激光束組成，其中每一個激光束的强度是原型設備的兩倍，總能量密度將達到200拍瓦(petawatts=10^15w，千兆兆瓦)，相當於全世界生産電力的10萬倍，但持續的時間將只有一萬億分之一秒。 

 産生如此强大激光束所需的能量將逐步儲存下來，光束則是由幾個大的光束逐步聚焦到一個小點上，有些象用放大鏡聚焦太陽光。在透鏡的焦點上，光的强度將産生出極限情况，而這種高能量密度即使在太陽的中心都不存在。這種極限情况將讓構成真空的物質和反物質這對神秘的粒子分離開，從而讓科學家能探測到他們分開時産生的微小電流變化。物理學家認爲這些「幽靈粒子」通常在一産生時就互相湮滅了，而激光束將幫助把他們分開。

這項實驗有可能幫助我們認識到宇宙爲什麽比我們先前探測到的物質要多很多。歐洲激光實驗室項目的協調德國物理學會主席桑德那教授表示：「在進行實驗之前還有很多的障礙需要克服，但主要的問題是加大所使用技術的規模，最終産生出我們所需要的能量級別。」歐洲科技設施委員會已經將「極限光結構」列爲他們關注的一個研究領域。項目有關的激光技術已經在開發之中。