设万维读者为首页 广告服务 技术服务 联系我们 关于万维
简体 繁体 手机版
分类广告
版主:白夫长
万维读者网 > 军事天地 > 帖子
竟能从能量凭空创造物质?中国在超强激光领域是啥水平
送交者: 力挽狂澜 2018年02月20日21:28:41 于 [军事天地] 发送悄悄话

  据2018年1月24日在美国《科学》周刊上发表的报道,中国科学家们今年准备开始在上海建造一座100拍瓦的激光器超强激光站。这使得他们走到了全世界众多科学家的前面,因为这是目前世界上计划建造的最高激光脉冲峰值功率发生装置之一,其战略意义十分重大,它与“聚龙一号”超高功率脉冲强流加速器、“神光”III和正在建设的“神光”IV激光核聚变装置一同构成了我国下一代新型核武器研制的大型科学平台,军事专家陈忠告诉记者,隶属于中国科学院上海光学精密机械研究所的强场激光物理国家重点实验室,在超强超短激光与强场激光物理领域持续深入研究20多年,目前已经取得一系列重要成果,特别是在超短超强激光领域,在世界超短超强激光领域拿下了世界第一,甚至将进一步拉大与美、日、欧的技术差距,这是中国在激光技术领域的又一个重大技术突破项目。

  军事专家告诉记者,超快光学与超强激光技术已经成为光学与激光乃至物理学和信息科学领域最活跃的研究前沿之一,特别是最近十余年来的发展十分迅猛,目前正处于取得重大技术突破和开拓重大应用的前夕,美国《自然》(Nature)杂志2010年曾刊文称,分析未来十年重要科学技术领域的发展方向并提出2020年展望,该文预测激光领域未来十年可能实现5项重大突破,其中4项与超快光学及超强激光技术直接相关,超快光学与超强激光技术已经成为改变激光核聚变、第四代核武器、核医疗技术、天体物理学和高度物理学未来发展的“一扇大门”,那么中国发展超短超强激光取得了那些成就?这个超短超强激光到底为什么这么重要呢?

  军事专家告诉记者,拍瓦的概念估计大家不是很熟,给大家举一个例子就明白了,10拍瓦(1拍瓦=1千万亿瓦)相当于全世界全部电网电力总和的1000倍,当然这只是一瞬间功率,是一个飞秒级别发出的功率,举个例子,即使是每秒飞行30万千米的真空中的光,在一飞秒内也只能走300纳米,实际上,激光脉冲的峰值功率可望突破10拍瓦乃至1艾瓦量级,聚焦强度可能超过每平方厘米1艾瓦,这样的激光条件下激光与物质的相互作用,首次进入到了一个前所未有的强相对论性与高度非线性的范畴,将如此高的能量突然汇聚在一个一平方厘米的位置,能在实验室内创造出前所未有的超高能量密度,超强电磁场和超快时间尺度综合性极端物理条件,在激光加速、激光聚变、等离子体物理、核物理、天体物理、高能物理、材料科学、第四代核武器等领域具有重大应用价值,例如:超强超短激光驱动的小型化高能电子加速器、高亮度γ射线源及高能质子加速器,有望为基于加速器的新光源,并促进第四代核武器以及新型核武器模拟核爆的研制。

  我们知道,核爆炸的杀伤力可以毁灭世界,1996年虽然有核国家签订了全面禁止核武器试验条约,然而,核武器作为当今世界最大最有效的军事威慑工具,仍将在今后相当长的历史时期内存在,核军备竞赛也决不会因为全面禁试条约的签订而嘎然停止,在核平衡政策的影响下,只要世界上一天不彻底销毁核武器,有核国家就不可能停止核武器的研究,目前,中、美、俄、法、以等国都没有停止研发新一代核武器,而在没有核试验的情况下这些国家必须通过新技术来解决研究问题,而且,全面禁试只是禁止在空中、地上和地下进行热核试验,并不是禁止继续制造、改进和发展核武器,全面禁试以后,有核国家几乎都在寻找确保库存核武器的安全性、可靠性、有效性和改进与发展核武器综合性能的办法,并同时设法长期维持一支高素质的核武器专家队伍。特别是美国,不惜花巨资,另辟蹊径,推出了庞大的核武器管理计划(SSMP)和加速科学计算机创新(ASCI)计划 ,在实验室继续研究核武器物理,核爆模拟研究就是其中最重要的组成部分。

  所谓核爆模拟,主要指的是利用激光惯性约束聚变,在实验室开展有关核武器物理和核武器效应的理论与实验相结合的研究,这里高能激光,特别是超短超强激光器就变成了重要的试验设备,实际上,核爆模拟研究的目的,旨在全面核禁试后通过实验室研究的手段,用经过实验校验核武器设计的计算机模拟程序来继续研究核武器物理和核武器效应,以便确保库存核武器的安全性 、可靠性与有效性,并进一步改善核武器的性能,甚至发展核武器,这是一个大国发展新型核武器乃至维持自己的核力量的一个重要基础,目前,中、美、俄、法四国都拥有自己一整套完整的激光惯性约束聚变系统,而这一学科的基础还是上面提到的超短超强激光技术。

  除此之外,超短超强激光试验中偶然发生的一系列奇怪现场,也成为未来物理学甚至人类武器技术发展的一个新领域,功率足够大的激光器可以使得真空中出现无中生有产生正电子,这有什么含义呢?大家知道,根据宇宙大爆炸学说,宇宙大爆炸以前之所以没有物质,是因为正常物质和反物质全部湮灭了。由于某种原因打破了这种平衡,正反物质才被释放出来了,于是就有了宇宙大爆炸,但是科学家认为既然宇宙早期正反物质总量可能相等,为什么现在的宇宙却是由正常物质主宰着,反物质都去哪了?而国外科学家一致认为,中国在2023年左右建成的100兆瓦超强激光器,很可能将在真空状态下将电子和它的反物质——正电子完美地分裂出来,从而得到人类一直梦想得到了的反物质,一些学者认为,几克反物质武器相当于几十万吨原子弹的威力。


0%(0)
0%(0)
标 题 (必选项):
内 容 (选填项):
实用资讯
回国机票$360起 | 商务舱省$200 | 全球最佳航空公司出炉:海航获五星
海外华人福利!在线看陈建斌《三叉戟》热血归回 豪情筑梦 高清免费看 无地区限制
一周点击热帖 更多>>
一周回复热帖
历史上的今天:回复热帖
2017: F35曝真实战斗力最佳战绩打出40比0 中
2017: 一石五鸟 - 谁干掉金正男?
2016: 袁崇焕与宁远之战
2016: 日本陆自10式坦克大秀武力
2015: 名人新作《我在中国》 视频
2015: 探访果敢:学生用中国教材“祖国首都是
2014: 全状态原型机歼20高滑测试 服役时间或
2014: 美太平洋舰队副参谋长:中国正演练如何
2013: 中国海军向海监部门输送大批退役军舰
2013: 美国枪民3D打印AR -15来复枪(图)