Experimenty s intenzivními lasery poskytují první důkazy, že pomocí světla lze zastavit elektrony

12. 2. 2018
Lasery Částicová fyzika Kvantová fyzika

Ozařováním elektronů ultra-intenzivním laserem se vědcům podařilo překročit hranice běžné fyziky a přiblížit se kvantovým efektům. Když světlo dopadá na nějaký objekt, část záření se od něj odráží, pokud se však objekt pohybuje velmi rychle a světlo je velmi intenzivní, začnou se dít podivné věci. Například elektrony se mohou natolik rozvibrovat, že zpomalí, protože vibrace spotřebují velké množství energie. Podobný efekt vědci předpokládají také například u černých děr. Týmu na Imperial College London se podařilo provést tuto reakci poprvé v laboratorních podmínkách, výsledky jejich práce byly publikovány v magazínu Physical Review X.



Vědci vyvolali kolizi vysokoenergetického paprsku elektronů s velmi intenzivním Gemini laserem umístěným ve Velké Británii. Fotony, které se od elektronů odrážely, měly zvýšenou energii, kterou sebraly elektronům. Vlnová délka se posunula z viditelného spektra až do gama záření, což vědce upozornilo na úspěch experimentu. Následně porovnali energii v paprsku elektronů, která byla výrazně nižší než původně, což potvrdilo výsledky experimentu.

Touto chování zapadá do kvantové elektrodynamiky více než do běžné fyziky reprezentované maxwellovými rovnicemi. Vědci tak mohli potvrdit některé své teoretické předpoklady pro fungování kvantového světa, který se liší od toho běžného, který jsme schopni vnímat našimi smysly.

Už nyní vědci připravují experimenty s ještě intenzivnějším laserem, aby tyto výsledky potvrdili. Proběhnout by měly ještě v tomto roce.

Více informací k tématu
Líbil se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu:

Chcete vědět o dalším článku?

Následujte LIVINGfUTURE na sociálních sítích.


Další zprávy z kategorie Lasery

Nový matematický model by mohl umožnit výrobu gama laseru

20. 12. 2019 (novější než zobrazený článek)

Nový matematický model by mohl umožnit výrobu gama laseruVědci dokáží vytvořit laser ze světla z libovolné části elektromagnetického spektra - až na gama záření. To by se nyní mohlo změnit: nový matematický model fyzika Allena Millse totiž ukazuje, jak by šlo využít exotických atomů pozitronia k vytvoření gama laseru.

celý článek

Díky rentgenovému laseru vědci dokáží pozorovat pohyby elektronů

5. 12. 2019 (novější než zobrazený článek)

Metoda s označením XLEAP (X-ray laser-enhanced attosecond pulse generation) poskytuje pozorování elektronů v chemických procesech, které probíhají během několika stovek attosekund. Tento výzkum umožní pozorování elektronů pro použití v chemii, biologii nebo studiu různých materiálů. Výzkum vědců z SLAC National Accelerator Laboratory byl publikován v magazínu Nature Photonics.

Fyzikální experiment s ultrarychlým laserem odhalil doposud neznámé skupenství hmoty

24. 11. 2019 (novější než zobrazený článek)

S narůstající energií dochází v materiálech k poklesu uspořádanosti jejich vnitřní struktury. Nové pokusy s vlnou hustoty náboje (charge density wave, CDW) však ukazují, že za určitých podmínek lze dosáhnout opačného výsledku: laserové pulzy ve speciálním materiálu vytváří vysoce organizovanou strukturu.

celý článek

Nový způsob měření gravitace: pomocí poletujících atomů a laserů

18. 11. 2019 (novější než zobrazený článek)

Nový způsob měření gravitace: pomocí poletujících atomů a laserůTým vědců z University of California, Berkeley našel nový způsob na měření gravitace - sledováním rozdílů v atomech, které jsou udržovány ve vzduchu za pomoci laseru. Nová metoda by mohla přinést mnohá nová využití napříč obory, zejména díky přenositelnosti zařízení. Výsledky výzkumu byly publikovány v magazínu Science.

celý článek

Německá společnost chce pomocí laseru vytvořit náplň pro 3D tiskárnu na Měsíci

30. 5. 2019 (novější než zobrazený článek)

Německá společnost chce pomocí laseru vytvořit náplň pro 3D tiskárnu na MěsíciNěmecká společnost Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) ve spolupráci s Technical University of Braunschweig vyvíjí zařízení, které by mohlo pomoci postavit první struktury na povrchu Měsíce. Jejich cílem je vyvinout laser, který roztaví měsíční regolit do materiálu použitelného pro 3D tisk. Smyslem této operace je vytvořit schopnost stavět na Měsíci bez nutnosti dovážet těžká zařízení nebo materiál ze Země.

celý článek

Vědci vytvořili nejsilnější možnou zvukovou vlnu ve vodě

22. 5. 2019 (novější než zobrazený článek)

Vědci z americké National Accelerator Laboratory vytvořili pod vodní hladinou pomocí rentgenového laseru extrémně hlasitý zvuk 270 decibelů. Teoreticky už nelze v tomto prostředí dosáhnout vyšších hodnot, protože voda se pod extrémním tlakem, který u takového vlnění vzniká, rozpadá. Výsledky tohoto výzkumu byly publikovány v magazínu Physical Review Fluids.

celý článek

Byl spuštěn nejvýkonnější evropský laser, nachází se kousek od Prahy

3. 7. 2018 (novější než zobrazený článek)

V pondělí 2. července spustili vědci ve výzkumném centru ELI Beamlines v Dolních Břežanech kousek od Prahy jeden z nejvýkonnějších laserů na celém světě. Laser L3-HAPLS má petawattový výkon a dokáže generovat 3,3 pulzy za sekundu po dobu jedné hodiny. Maximální doba trvání jednoho pulzu je 27 femtosekund. Slavnostnímu spuštění předcházela kontrola mezinárodním týmem odborníků, která ověřila funkčnost a splnění specifikací laseru.

celý článek