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

12. 02. 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 nás na sociálních sítích.

Další zprávy z kategorie Lasery

Fyzikům se podařilo poprvé sestavit bizarní molekulu zvanou Rydbergův polaron

08. 03. 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. 02. 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. 01. 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

Námořnictvo Spojených států předvedlo v Perském zálivu laserové dělo na jedné ze svých lodí

16. 12. 2014

Laser schopný zneškodnit pohybující se cíle jak na moři, tak ve vzduchu předvedlo v minulém týdnu námořnictvo Spojených států. Jde o první z nových laserových zbraní, kterých v blízké budoucnosti uvidíme jistě mnohem více a ve výkonnějších variantách. Na rozdíl od předchozích prototypů je dělo vyzkoušené a ověřené. Další podstatnou výhodou jsou nízké náklady na jedno vystřelení paprsku, jen o pár centů víc než půl dolaru (v přepočtu asi 12 korun), porovnejme s náklady na řízené raketové střely, které mohou dosáhnout i milionů dolarů.

celý článek

Cesta do středu planety Jupiter, zatím jen v laboratoři

24. 07. 2014

Cesta do středu planety Jupiter, zatím jen v laboratořiVědcům z americké laboratoře Lawrence Livermore se podařilo vytvořit podmínky, které panují v nitru obřích planet jako je Jupiter nebo Saturn. Použili k tomu největší laser na světě, který se nachází v National Ignition Facility v Kalifornii. Díky tomuto úspěchu mohou nyní vědci lépe pochopit vznik a evoluci velkých planet ale také chování různých materiálů v podmínkách vysokého tlaku a relativně nízkých teplot.

celý článek

Vědcům v Texasu se podařilo sestrojit nejmenší polovodičový laser na světě

26. 07. 2012

Vědcům z University of Texas a jejich kolegům z Taiwanu a Číny se podařilo vyrobit doposud nejmenší polovodičový laser, své výsledky publikují ve vědeckém magazínu Science. Polovodičové lasery jsou v podstatě diody produkující světlo, které má charakteristiky stejné jako u laseru. Nové zařízení dosahuje velikosti pouhých pár desítek nanometrů a své využití najde jak v počítačích nadcházejících generací, tak třeba v medicíně nebo nových komunikačních technologiích.

Jak malý může být laser? Co takhle nanolaser o velikosti pouhého zlomku milimetru?

27. 06. 2012

Vědcům z Lawrence Berkeley National Laboratory a University of California Berkeley se poprvé podařilo vyrobit nanodutiny, které by mohly sloužit jako základ optického nanolaseru. Kromě laserů by mohly být využity také pro další účely jako jsou LED diody, optické senzory, nelineární optika, kvantová optika a podobně.

celý článek