近日，“中国利用超强超短激光成功获得反物质”这则新闻广为传播。不过，很多网友在被反物质吸引的同时，却忽略了背后另一个更重大且更有意义的成就――中国在“超强超短激光”上的一些突破。耗资数十亿美元的美国“国家点火装置”中使用的燃料球，他们使用192门激光在十亿分之一秒的时间内同时发射并击中铅笔头大小的燃料球，从而引发核聚变。
然而，大功率激光并非那么容易产生，不是说，给一个激光设备提供的能量越大，激光的功率就会越大。显然，单纯地提供大能量以进一步提高激光的功率现在已经变得很难，造价也越发昂贵。
怎么办?
我们知道：功率=功/时间=w/t
既然在“功”上突破已经很昂贵且很难，那么，我们就从“时间”上来突破。
显而易见，相同的功，做功时间越短，功率就会越大。当时间趋于无穷小时，功率就会趋于无穷大。
1瓦特(功率)=1焦耳/1秒。
对于1焦耳的能量来说，如果我们把激光的脉冲时间从1秒缩短到0.1秒，那么我们就得到了10瓦的功率。
如果从1秒缩短0.001秒，我们就得到了1000瓦的功率。
同理，如果缩小到1皮秒呢?那么我们就得到了1,000,000,000,000瓦的功率(1万亿瓦)。
对于普通大众来说，1万亿瓦的功率其实已经大到了不可思议。然而，我国造出的超短激光脉冲，在时间尺度上是飞秒级别，其功率比上面的1万亿瓦还要多3个0，达到了1000万亿瓦的级别。
相信，研究激光的业内人士每天说“飞秒”、“阿秒”的次数绝对比很多人每天说“秒”的次数还要多。我国造出的激光脉冲，在时间上短到飞秒级别，对应的激光也称为“飞秒激光”。1000万亿瓦等于1拍瓦，中科院上海光学精密机械研究所(以下简称上海光机所)的激光设备，其功率达到了5拍瓦。
超强超短激光能产生超强的电场，利用这个电场可以加速粒子，现在，用激光加速粒子的相关实验，无论是国际上，还是我国的上海光机所等等，都在进行。如果实验未来获得突破，那么超强超短激光将会让未来的各种直线加速器小型化，同时成本降低。
中科院上海光机所此次还制造出了反物质，也就是正电子，它有什么用?
众所周知，只有当光子从树叶上反射并进入我们的眼睛时，我们才能看到那片树叶。而很多航空航天所需要的重要材料，其被生产出来，或者使用过以后后，我们很想了解其内部的微观结构、缺陷状态等信息，但又不能破坏材料本身，怎么弄?当然得使用无损探测。
而超强超短激光可以在材料内部制造出反物质，也就是大量正电子，这些正电子与材料内部的电子发生湮灭，于是，电子的全部质量转变成电磁辐射，并以伽马光子射出，检测这些光子，我们也就间接地探测到了材料的内部情况。利用正电子湮没技术可以对材料内部进行原子尺度的缺陷和损伤进行探测。
- 随机文章
- 热门文章
- 热评文章
