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Laser explore phénomène physique

Récemment, les scientifiques ont réussi à focaliser leur lumière laser sur l'intensité d'un milliard de fois l'intensité de la surface du soleil et à obtenir des collisions précises avec des électrons de haute énergie, validant la théorie clé selon laquelle l'électrodynamique n'a jamais été validée depuis près d'un siècle. commander la théorie multiphotonique de diffusion de Thomson. Le résultat ouvrira la porte à l'expérimentation dans le système théorique de l'électrodynamique quantique. Au cours de l'expérience, un rayon gamma directionnel de très haute énergie a été généré et pourrait être utilisé pour générer des sources lumineuses de haute énergie et de haute intensité. Le processus est également prévu pour produire des rayons gamma au second ordre dans le laboratoire, allumer la physique nucléaire de second ordre, et d'autres nouveaux domaines de recherche.

En concentrant la lumière laser ultrarapide, les chercheurs ont obtenu des champs lumineux extrêmement puissants avec des intensités de pointe un milliard de fois plus élevées que la surface solaire. Ils ont découvert qu'avec un laser aussi puissant, les électrons se déplaçant à des vitesses proches de la lumière pouvaient "simultanément" absorber des milliers de photons et ensuite "fusionner" en une émission de photons de haute énergie, scientifiquement appelée "diffusion Thomson multiphotonique d'ordre supérieur". La théorie était l'une des théories bien connues de l'électrodynamique classique et était proposée dès le début du XIXe siècle. En raison des limitations des conditions expérimentales, la vérification expérimentale de cette théorie n'a pas été réalisée jusqu'à récemment par le développement de la technologie super-laser ultra-rapide. Bien que les intensités laser rapportées des dernières expériences soient déjà élevées, la théorie électrodynamique classique ne sera plus applicable si l'intensité du laser continue à augmenter, remplacée par l'électrodynamique quantique. La théorie montre que lorsque le laser est puissant à mille milliards de fois l'intensité du soleil, le laser produira des paires d'électrons positives et négatives dans le vide absolu, c'est-à-dire pour atteindre la conversion énergétique ultime d'Einstein E = mc2. Le résultat expérimental est une vérification expérimentale importante du développement de la théorie électrodynamique classique de l'électrodynamique quantique.

impulsions laser

L'expérience est extrêmement difficile et extrêmement exigeante sur la précision de l'espace-temps. Afin de réaliser la diffusion de collision des électrons et des photons, nous divisons d'abord le faisceau laser diocleans en deux faisceaux. L'une des impulsions laser est utilisée pour générer les électrons énergétiques avec le mouvement de vitesse relativiste, c'est-à-dire l'accélération des électrons de la coda laser. Dans ce processus, la réalisation d'une accélération laser stable est une tâche difficile. Au cours des dernières années, de nombreux grands laboratoires internationaux ont mené des recherches pertinentes. En même temps que la génération d'un faisceau d'électrons de haute énergie d'un huitième du diamètre d'un filament capillaire, l'autre faisceau laser est précisément focalisé sur la même taille que le faisceau d'électrons, le faisceau d'électrons et le faisceau d'électrons sont irradiés dans l'espace micrométrique et l'échelle de temps femtoseconde Collision frontale précise du faisceau laser. Comme les électrons et les photons se déplacent à la vitesse de la lumière, il est un défi constant dans ce domaine d'atteindre expérimentalement une collision aussi précise. Malgré le fait que des dizaines de lasers à ultra-haute puissance dans le monde sont déjà de l'ordre de grandeur, c'est la première fois qu'une telle expérience à ultra-haute intensité a été faite.

Notre technologie peut être utilisée pour générer des sources de rayons gamma extrêmement brillantes avec une luminosité comparable à celle des sources de rayonnement synchrotron de troisième génération, mais le volume de l'appareil n'est que de quelques dizaines ou même un pour cent et devrait être réapprovisionné dans le futur rayonnement synchrotron. source fournit une source de lumière moins chère pour l'imagerie médicale, la recherche matérielle, la recherche de macromolécules biologiques et la métrologie tridimensionnelle, et résout les problèmes de quelques sources de lumière synchrotron existantes, la planification difficile et le coût élevé. Dans le même temps, les rayons gamma de haute énergie peuvent pénétrer dans la plaque d'acier extrêmement épaisse et devraient grandement aider les douanes à détecter la contrebande de drogue. En raison de la petite taille de nos installations, il est possible de les intégrer ultérieurement dans de petits camions porte-conteneurs, augmentant ainsi la flexibilité d'utilisation des sources de rayonnement.

L'ensemble du processus physique de diffusion multiphotonique de Thomson a également une valeur très élevée de recherche scientifique fondamentale. À la suite de ce processus physique, plusieurs photons participent à un événement d'interaction, montrant une règle d'étalonnage complètement différente de la diffusion de Thomson à un seul photon. Dans des conditions de laser supraconducteur, les électrons subissent un mouvement non linéaire extrême avec des densités de photons élevées de sorte qu'un électron unique interagit avec des centaines de photons couplés de manière cohérente en même temps pour former un photon à ultra-haute énergie. En fait, la théorie montre que dans nos expériences, jusqu'à 1300 photons peuvent avoir été déjà dispersés en même temps. La théorie de diffusion multiphotonique de Thomson existe depuis des décennies, mais n'a jamais été complètement vérifiée par des expériences. C'est la première fois que le laboratoire a réalisé tant de co-participation de photons dans la diffusion de Thomson et a complètement vérifié la théorie. Le développement électrocinétique de grande signification. De plus, l'intensité maximale du superlaser au point focal est estimée après la mesure de divers paramètres dans les conditions de l'impulsion laser à basse énergie. À l'heure actuelle, il n'y a pas de méthode de mesure directe. En raison de la distribution spatiale unique des rayons gamma générés par l'interaction dans cette expérience et la distribution est directement liée à l'intensité du laser en collision, le super gamma peut être calibré avec précision en fonction des propriétés des rayons gamma générés pendant l'expérience L'intensité maximale du laser, qui est actuellement le seul moyen de mesurer directement l'intensité du laser super-fort.

Les chercheurs ont déclaré que l'avenir permettra d'améliorer encore le laser, la théorie de la diffusion multiphoton plus approfondie et d'élargir l'étude préliminaire de l'électrodynamique quantique. De plus, nous optimiserons la qualité de la source de lumière gamma et espérons réaliser sa grande valeur d'application dès que possible.
Description viseur laser pour carabine Nouveau laser à fibre à impulsions ultra-courtes
NOUVEAU PRODUIT
Laser vert surpuissant
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