物理學(xué)家們越來越接近于建立強大的激光器，以便從真空中解脫出來。

根據(jù)1月24日在“科學(xué)”雜志上發(fā)表的一篇報道，中國科學(xué)家小組今年正準備著手在上海舉辦一個名為“極光之站”（即SEL）的100瓦激光器。這使得他們在世界各地的科學(xué)家的廣泛領(lǐng)域的前沿，他們正在努力實現(xiàn)一個由美國和法國物理學(xué)家小組在2010年“物理評論快報”雜志上發(fā)表的預(yù)測，一個足夠強大的激光可能會導(dǎo)致電子出現(xiàn)的真空。

想象電子可能出現(xiàn)在空曠的空間似乎很奇怪。但是，從量子電動力學(xué)的一個奇怪的主張來看，它更有意義：“空”空間根本不是空的，而是由密集的物質(zhì)和反物質(zhì)組成的。這些對緊緊地填補了所有事物之間的空白，量子電動力學(xué)狀態(tài) - 它們并沒有以任何明顯的方式與宇宙其他部分相互作用，因為它們相互抵消。

因此，考慮到中國激光不會創(chuàng)造出更多的東西，因為它可以進入人類可以感知的世界。其強大的能量脈沖將導(dǎo)致電子從反物質(zhì)雙胞胎，正電子，研究人員可以檢測到的方式分離。

然而，建立一個足夠強大的激光器是一個困難的（而且是昂貴的）技術(shù)挑戰(zhàn)。據(jù)科學(xué)報道，100W的能量比世界上所有電網(wǎng)的總能量多出10000倍。

一臺較小的中國激光器，上海超強激光超快激光設(shè)備，到今年年底可能達到10個Petawatts。（這是全球所有電網(wǎng)功率的1000倍）。那么激光器如何能夠達到這些巨大的功率水平呢？

正如“科學(xué)”雜志報告的作者所解釋的那樣，權(quán)力是兩件事的函數(shù)：能量和時間。在1秒的時間內(nèi)釋放1焦耳的能量，那就是1瓦。1 小時內(nèi)釋放焦耳，僅為0.28毫瓦（28瓦的百分之二十）。但是釋放的焦耳只有百萬分之一秒，那就是100萬瓦特，或1兆瓦。

所有超級激光器都以某種方式依靠短時間釋放大量能量，放大和彎曲光束，使得所有的能量在更短的時間內(nèi)到達其目標，科學(xué)文章報道。

根據(jù)“科學(xué)”雜志的報道， 到2023年，SEL可以攻擊3微米（百萬分之一米，或者一個大腸桿菌的寬度）的目標，并且具有100瓦的功率。

從長遠來看，高重復(fù)PW脈沖加速的電子可以削減粒子物理學(xué)家的夢想機器的成本：一個長達30公里的正負電子對撞機，將成為歐洲粒子物理研究所（CERN）的大型強子對撞機的繼任者，歐洲粒子瑞士日內(nèi)瓦附近的物理實驗室。倫敦帝國理工學(xué)院（Imperial College London）的等離子物理學(xué)家斯圖爾特·芒格斯（Stuart Mangles）說，一臺基于100-PW激光器的設(shè)備至少可以比現(xiàn)在設(shè)想的100億美元的機器便宜10倍。

直線對撞機和快速火焰光學(xué)瞄準鏡都需要每秒數(shù)千甚至上百萬的鏡頭，遠遠超過當前的技術(shù)水平。Mourou和他的同事正在研究一種可能性，就是試圖將成千上萬個快速發(fā)射光纖放大器的輸出結(jié)合起來，而這些放大器不需要用閃光管來泵浦。另一種選擇是用二極管激光器代替閃光管，這種激光器價格昂貴，但在批量生產(chǎn)時可能會更便宜。

但是，李的集團在中國以及美國和俄羅斯的同行都在集中力量。IAP的激光物理學(xué)家Efim Khazanov說，假設(shè)政府同意這個成本約為120億盧布（約合2億美元），XCELS可能會在2026年左右開始運行。與此同時，OPAL將會在5000萬美元到1億美元之間相對討價還價，Zuegel說。

但是第一臺破解真空的激光器很可能是中國的SEL。去年7月，一個國際科學(xué)家委員會將激光器的概念設(shè)計描述為“毫不含糊和令人信服”，李希望今年年初獲得政府批準撥款約1億美元。李說，隨著世界上最強大的激光器打開，其他國家也不必感到遺憾，因為SEL將作為國際用戶設(shè)施運行。祖格爾說，他不喜歡“第二”，但承認中國的集團處于有利的地位。他說：“中國有很多錢?！岸宜泻芏喾浅Ｂ斆鞯娜?，它仍然在趕上很多技術(shù)，但它正在快速趕上?！?/span>