भौतिकविदों को एक वैक्यूम से बाहर चीरने के लिए पर्याप्त रूप से शक्तिशाली लेजर बनाने के करीब पहुंच रहे हैं।
जर्नल साइंस में 24 जनवरी को प्रकाशित एक रिपोर्ट के अनुसार, चीनी वैज्ञानिकों की एक टीम इस साल शंघाई में 100-पेटावॉट लेजर पर चरम प्रकाश के स्टेशन के रूप में जाना जाता है, या एसईएल का निर्माण शुरू करने के लिए तैयार हो रही है। यह उन्हें दुनिया भर के वैज्ञानिकों के एक विस्तृत क्षेत्र के सामने रखता है जो 2010 में अमेरिकी और फ्रांसीसी भौतिकविदों की एक टीम द्वारा जर्नल फिजिकल रिव्यू लेटर्स में प्रकाशित एक भविष्यवाणी को महसूस करने के लिए काम कर रहे हैं कि एक पर्याप्त शक्तिशाली लेजर इलेक्ट्रॉनों के प्रकट होने का कारण बन सकता है एक निर्वात का।
यह कल्पना करना अजीब लग सकता है कि इलेक्ट्रॉन खाली स्थान से बाहर निकल सकते हैं। लेकिन यह क्वांटम इलेक्ट्रोडायनामिक्स के एक अजीब दावे के प्रकाश में बहुत अधिक समझ में आता है: "खाली" स्थान बिल्कुल भी खाली नहीं है, बल्कि पदार्थ और एंटीमैटर के घने पैक किए गए जोड़े से बना है। वे जोड़े कसकर सब कुछ के बीच अंतराल को भरते हैं, क्वांटम इलेक्ट्रोडायनामिक्स कहते हैं - वे सिर्फ ब्रह्मांड के बाकी हिस्सों के साथ किसी भी ध्यान देने योग्य तरीके से बातचीत नहीं करते हैं, क्योंकि वे एक दूसरे को रद्द करते हैं।
इसलिए यह विचार करना आसान है कि चीनी लेजर इतनी अधिक मात्रा में पदार्थ नहीं बनाएगा, क्योंकि यह दुनिया के मानवों में प्रवेश करने का कारण बन सकता है। ऊर्जा के अपने शक्तिशाली दालों से इलेक्ट्रॉनों को अपने एंटीमैटर जुड़वाँ, पॉज़िट्रॉन से अलग करने का कारण होगा, जिस तरह से शोधकर्ता पता लगा सकते हैं।
ऐसा करने के लिए पर्याप्त शक्तिशाली एक लेजर का निर्माण करना, हालांकि, एक कठिन (और महंगी) तकनीकी चुनौती है। एक सौ पेटावाट्स, जैसा कि विज्ञान ने बताया, दुनिया के सभी विद्युत ग्रिडों की तुलना में लगभग 10,000 गुना अधिक ऊर्जा है।
एक छोटा चीनी लेजर, शंघाई सुपरिन्टेंस अल्ट्राफास्ट लेजर फैसिलिटी, इस साल के अंत तक 10 पेटावाट हासिल कर सकता है। (यह दुनिया के सभी ग्रिडों की शक्ति का 1,000 गुना है।) तो लेजर इन विशाल विद्युत स्तरों तक कैसे पहुंच सकता है?
जैसा कि जर्नल साइंस में रिपोर्ट के लेखकों ने समझाया, शक्ति दो चीजों का एक कार्य है: ऊर्जा और समय। 1 सेकंड के दौरान ऊर्जा का एक जूल छोड़ें, और यह 1 वाट है। 1 घंटे के दौरान एक जूल जारी करें, और यह सिर्फ 0.28 मिलीवॉट (28 वाट का हजारवां हिस्सा) है। लेकिन उस जूल को एक सेकंड के सिर्फ 1 मिलियनवें हिस्से में छोड़ दें, और यह 1 मिलियन वाट, या 1 मेगावाट है।
सभी महाशक्तिशाली लेज़र किसी न किसी तरह से बहुत कम समय में अधिक मात्रा में ऊर्जा जारी करने पर निर्भर करते हैं, इसे बढ़ाते हैं और बीम को ऐसे झुकाते हैं कि उस समय के सभी ऊर्जा अपने लक्ष्य पर कम समयावधि में पहुँच जाते हैं, विज्ञान लेख की सूचना दी।
2023 तक, एसईएल सिर्फ 3 माइक्रोमीटर (मीटर की 3 मिलियन, या एक की चौड़ाई) पर लक्ष्य बना सकता है ई कोलाई जीवाणु) विज्ञान में रिपोर्ट के अनुसार, 100 पेटावाट शक्ति के साथ।
यह जानने के लिए कि लेज़र कैसे काम करेगा, इस बारे में अधिक तकनीकी जानकारी के लिए, दुनिया भर की अन्य लेज़र परियोजनाएँ कैसे तुलना करती हैं और क्यों यू.एस. इतने पिछड़ जाते हैं, विज्ञान की पूरी रिपोर्ट देखें।
