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.

Líbí se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu.

Více informací k tématu
Chcete vědět o dalším článku?

Následujte LIVINGfUTURE na sociálních sítích.


Další zprávy z kategorie Lasery

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

Laserové pulsy generují elektřinu rychleji než jakákoliv jiná metoda

1. 7. 2018 (novější než zobrazený článek)

Vezměte si ultratenké vlákno skla, 1000x tenčí než je lidský vlas a propojte si ním dva vodiče. Když jej zasáhnete laserovým pulsem, který trvá pouhou femtosekundu (0,000 000 000 000 001 s), začnou se dít neobvyklé věci. Sklo je transformováno do materiálu, který se chová jako kov, a laser generuje elektrický proud, a to rychleji než jinými metodami. Výsledky výzkumu vědců z University of Rochester byly publikovány v magazínu Nature Communications.

celý článek

Fyzikům se podařilo poprvé sestavit bizarní molekulu zvanou Rydbergův polaron

8. 3. 2018 (novější než zobrazený článek)

Pomocí laserů se americkým a rakouským vědcům podařilo přeskupit velmi chladné atomy stroncia do komplexní struktury, která není v běžném prostředí k vidění - Rydbergova polaronu. "Objevili jsme nový způsob, jakým se atomy sestavují do molekul" říká fyzik Tom Killian z Rice University (USA), který vedl studii publikovanou v magazínu Physical Review Letters. Na teoretických podkladech pro experiment pracovali vědci na Vienna University of Technology a Harvard University.

celý článek

Výzkumníci přišli s praktickou cestou jak nabíjet mobilní telefony pomocí laseru přes celou místnost

24. 2. 2018 (novější než zobrazený článek)

Přesto, že jsou telefony zařízeními pro bezdrátové používání, jejich nabíjení stále vyžaduje elektrický kabel, nebo přinejmenším dotek skrze speciální nabíjecí plochu. Výzkumníkům z University of Washington se nyní ale podařilo přijít se způsobem jak telefony nabíjet pomocí laserů klidně napříč celou místností. A co víc, jde o bezpečné nabíjení. Výsledky výzkumu byly publikovány v magazínu Proceedings of the Association for Computing Machinery on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies.

celý článek

Nová studie zkoumá odstraňování vesmírného odpadu za pomoci orbitální stanice vybavené laserem

22. 1. 2018

Nová studie zkoumá odstraňování vesmírného odpadu za pomoci orbitální stanice vybavené laseremProblém vesmírného odpadu se s rozvíjející aktivitou na nízké oběžné dráze stává stále palčivější. Sebemenší úlomek letící vysokou rychlostí může znamenat zkázu družice, nebo dokonce ohrožení orbitální stanice. Tato situace má hned několik možných řešení, která jsou probírána zatím spíše v teorii, jedním z nich je i likvidace pomocí laserů umístěných na oběžné dráze. Této metodě se věnuje studie publikované ve vědeckém magazínu Optik.

celý článek