ດັ່ງນັ້ນ ຄວາມຫວ່າງເປົ່ານັ້ນຈຶ່ງເຊົາເປັນຄວາມຫວ່າງເປົ່າ
ສູນຍາກາດແມ່ນບ່ອນທີ່, ເຖິງແມ່ນວ່າທ່ານຈະບໍ່ເຫັນມັນ, ຫຼາຍໆຢ່າງເກີດຂື້ນ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເພື່ອຊອກຫາສິ່ງທີ່ຕ້ອງການພະລັງງານຫຼາຍແທ້ໆທີ່ຈົນກ່ວາບໍ່ດົນມານີ້ມັນເບິ່ງຄືວ່າເປັນໄປບໍ່ໄດ້ສໍາລັບນັກວິທະຍາສາດທີ່ຈະເບິ່ງເຂົ້າໄປໃນໂລກຂອງອະນຸພາກ virtual. ເມື່ອບາງຄົນຢຸດເຊົາໃນສະຖານະການດັ່ງກ່າວ, ມັນເປັນໄປບໍ່ໄດ້ສໍາລັບຄົນອື່ນທີ່ຈະຊຸກຍູ້ໃຫ້ເຂົາເຈົ້າພະຍາຍາມ.
ອີງຕາມທິດສະດີ quantum, ພື້ນທີ່ຫວ່າງເປົ່າແມ່ນເຕັມໄປດ້ວຍອະນຸພາກ virtual ທີ່ pulsate ລະຫວ່າງການເປັນແລະບໍ່ແມ່ນ. ພວກມັນຍັງບໍ່ສາມາດກວດພົບໄດ້ຢ່າງສົມບູນ - ເວັ້ນເສຍແຕ່ວ່າພວກເຮົາມີສິ່ງທີ່ມີອໍານາດທີ່ຈະຊອກຫາພວກມັນ.
"ປົກກະຕິແລ້ວ, ໃນເວລາທີ່ປະຊາຊົນເວົ້າກ່ຽວກັບການສູນຍາກາດ, ພວກເຂົາເຈົ້າຫມາຍຄວາມວ່າບາງສິ່ງບາງຢ່າງທີ່ເປົ່າຫວ່າງ," Mattias Marklund ນັກຟິສິກທິດສະດີຂອງວິທະຍາໄລເຕັກໂນໂລຊີ Chalmers ໃນ Gothenburg, ປະເທດສວີເດນ, ໃນສະບັບເດືອນມັງກອນຂອງ NewScientist ກ່າວ.
ມັນ turns ໃຫ້ເຫັນວ່າ laser ສາມາດສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າມັນບໍ່ແມ່ນວ່າເປົ່າຢູ່ໃນທັງຫມົດ.
ເອເລັກໂຕຣນິກໃນຄວາມຮູ້ສຶກທາງສະຖິຕິ
ອະນຸພາກ virtual ແມ່ນແນວຄວາມຄິດທາງຄະນິດສາດໃນທິດສະດີພາກສະຫນາມ quantum. ພວກມັນແມ່ນອະນຸພາກທາງກາຍະພາບທີ່ສະແດງອອກເຖິງການປະກົດຕົວຂອງເຂົາເຈົ້າໂດຍຜ່ານການໂຕ້ຕອບ, ແຕ່ລະເມີດຫຼັກການຂອງເປືອກຂອງມະຫາຊົນ.
ອະນຸພາກ virtual ປາກົດຢູ່ໃນວຽກງານຂອງ Richard Feynman. ອີງຕາມທິດສະດີຂອງລາວ, ແຕ່ລະອະນຸພາກທາງກາຍະພາບໃນຄວາມເປັນຈິງແມ່ນເປັນກຸ່ມຂອງອະນຸພາກ virtual. ອິເລັກໂທຣນທາງກາຍຍະພາບແມ່ນຕົວຈິງແລ້ວເປັນເອເລັກໂຕຣນິກ virtual emitting photons virtual, ເຊິ່ງທໍາລາຍເຂົ້າໄປໃນຄູ່ electron-positron virtual, ເຊິ່ງໃນນັ້ນມີປະຕິສໍາພັນກັບ photons virtual - ແລະອື່ນໆ endlessly. ເອເລັກໂຕຣນິກ "ທາງດ້ານຮ່າງກາຍ" ແມ່ນຂະບວນການຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງປະຕິສໍາພັນລະຫວ່າງເອເລັກໂຕຣນິກ virtual, positrons, photons, ແລະອາດຈະເປັນອະນຸພາກອື່ນໆ. "ຄວາມເປັນຈິງ" ຂອງເອເລັກໂຕຣນິກແມ່ນແນວຄວາມຄິດທາງສະຖິຕິ. ມັນເປັນໄປບໍ່ໄດ້ທີ່ຈະເວົ້າວ່າສ່ວນໃດຂອງຊຸດນີ້ແມ່ນແທ້ຈິງ. ມັນເປັນທີ່ຮູ້ພຽງແຕ່ວ່າຜົນລວມຂອງຄ່າບໍລິການຂອງອະນຸພາກເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ເກີດການຮັບຜິດຊອບຂອງເອເລັກໂຕຣນິກ (i.e. ເວົ້າງ່າຍໆ, ຕ້ອງມີເອເລັກໂຕຣນິກ virtual ຫຼາຍກ່ວາມີ positrons virtual) ແລະຜົນລວມຂອງມະຫາຊົນຂອງ. ອະນຸພາກທັງຫມົດສ້າງມະຫາຊົນຂອງເອເລັກໂຕຣນິກ.
ຄູ່ເອເລັກໂຕຣນິກ-positron ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໃນສູນຍາກາດ. ອະນຸພາກທີ່ມີຄ່າບວກໃດໆ, ເຊັ່ນ: ໂປຣຕອນ, ຈະດຶງດູດອິເລັກຕອນ virtual ເຫຼົ່ານີ້ ແລະຂັບໄລ່ positrons (ດ້ວຍການຊ່ວຍເຫຼືອຂອງ photons virtual). ປະກົດການນີ້ເອີ້ນວ່າ vacuum polarization. ຄູ່ເອເລັກໂຕຣນິກ-positron ໝູນວຽນດ້ວຍໂປຣຕອນ
ພວກເຂົາເຈົ້າປະກອບເປັນ dipoles ຂະຫນາດນ້ອຍທີ່ມີການປ່ຽນແປງພາກສະຫນາມຂອງ proton ກັບພາກສະຫນາມໄຟຟ້າຂອງເຂົາເຈົ້າ. ຄ່າໄຟຟ້າຂອງໂປຣຕອນທີ່ພວກເຮົາວັດແທກບໍ່ແມ່ນຂອງ proton ເອງ, ແຕ່ຂອງລະບົບທັງຫມົດ, ລວມທັງຄູ່ virtual.
ເລເຊີເຂົ້າໄປໃນສູນຍາກາດ
ເຫດຜົນທີ່ພວກເຮົາເຊື່ອວ່າມີອະນຸພາກ virtual ກັບຄືນໄປບ່ອນພື້ນຖານຂອງ quantum electrodynamics (QED), ສາຂາຂອງຟີຊິກທີ່ພະຍາຍາມອະທິບາຍປະຕິສໍາພັນຂອງ photons ກັບເອເລັກໂຕຣນິກ. ນັບຕັ້ງແຕ່ທິດສະດີນີ້ໄດ້ຖືກພັດທະນາໃນຊຸມປີ 30, ນັກຟິສິກໄດ້ສົງໄສວ່າວິທີການຈັດການກັບບັນຫາຂອງອະນຸພາກທີ່ມີຄວາມຈໍາເປັນທາງຄະນິດສາດແຕ່ບໍ່ສາມາດເຫັນໄດ້, ໄດ້ຍິນຫຼືຮູ້ສຶກ.
QED ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າໃນທາງທິດສະດີ, ຖ້າພວກເຮົາສ້າງສະຫນາມໄຟຟ້າທີ່ເຂັ້ມແຂງພຽງພໍ, ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມາພ້ອມກັບ virtual (ຫຼືການສ້າງຕັ້ງເປັນ conglomerate ສະຖິຕິເອີ້ນວ່າເອເລັກໂຕຣນິກ) ຈະເປີດເຜີຍໃຫ້ເຫັນການປະກົດຕົວຂອງເຂົາເຈົ້າແລະມັນຈະເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະກວດພົບ. ພະລັງງານທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບການນີ້ຕ້ອງບັນລຸແລະເກີນຂອບເຂດຈໍາກັດທີ່ເອີ້ນວ່າຂອບເຂດຈໍາກັດ Schwinger, ນອກເຫນືອຈາກນັ້ນ, ຍ້ອນວ່າມັນສະແດງອອກໃນຕົວເລກ, ສູນຍາກາດສູນເສຍຄຸນສົມບັດຄລາສສິກຂອງມັນແລະຢຸດເຊົາ "ຫວ່າງເປົ່າ". ເປັນຫຍັງມັນຈຶ່ງບໍ່ງ່າຍດາຍ? ອີງຕາມການສົມມຸດຕິຖານ, ຈໍານວນພະລັງງານທີ່ຕ້ອງການຕ້ອງເທົ່າກັບພະລັງງານທັງຫມົດທີ່ຜະລິດໂດຍໂຮງງານໄຟຟ້າທັງຫມົດໃນໂລກ - ອື່ນຫຼາຍຕື້ເທື່ອ.
ສິ່ງດັ່ງກ່າວເບິ່ງຄືວ່າເກີນຂອບເຂດຂອງພວກເຮົາ. ຍ້ອນວ່າມັນຫັນອອກ, ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ບໍ່ຈໍາເປັນຖ້າຫາກວ່າຄົນຫນຶ່ງນໍາໃຊ້ເຕັກນິກການ laser ຂອງກໍາມະຈອນເຕັ້ນ ultra-ສັ້ນ, ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນສູງ, ພັດທະນາໃນຊຸມປີ 80 ໂດຍຜູ້ຊະນະລາງວັນໂນແບລຂອງປີທີ່ຜ່ານມາ, Gérard Mourou ແລະ Donna Strickland. Mourou ຕົນເອງໄດ້ເວົ້າຢ່າງເປີດເຜີຍວ່າ giga-, tera-, ແລະເຖິງແມ່ນວ່າພະລັງງານ petawatt ບັນລຸໄດ້ໃນ supershots laser ເຫຼົ່ານີ້ສ້າງໂອກາດທີ່ຈະທໍາລາຍສູນຍາກາດໄດ້. ແນວຄວາມຄິດຂອງລາວໄດ້ຖືກ embodied ໃນໂຄງການໂຄງລ່າງພື້ນຖານແສງສະຫວ່າງທີ່ສຸດ (ELI), ສະຫນັບສະຫນູນໂດຍກອງທຶນເອີຣົບແລະພັດທະນາໃນ Romania. ມີສອງເລເຊີ 10-petawatt ຢູ່ໃກ້ກັບ Bucharest ທີ່ນັກວິທະຍາສາດຕ້ອງການໃຊ້ເພື່ອເອົາຊະນະຂອບເຂດຈໍາກັດ Schwinger.
ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເຖິງແມ່ນວ່າພວກເຮົາຈັດການເພື່ອທໍາລາຍຂໍ້ຈໍາກັດດ້ານພະລັງງານ, ຜົນໄດ້ຮັບ - ແລະສິ່ງທີ່ຈະປາກົດຢູ່ໃນສາຍຕາຂອງນັກຟີຊິກ - ຍັງຄົງມີຄວາມບໍ່ແນ່ນອນ. ໃນກໍລະນີຂອງອະນຸພາກ virtual, ວິທີການຄົ້ນຄ້ວາເລີ່ມລົ້ມເຫລວ, ແລະການຄິດໄລ່ບໍ່ມີຄວາມຫມາຍອີກຕໍ່ໄປ. ການຄິດໄລ່ແບບງ່າຍໆຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າສອງເລເຊີ ELI ສ້າງພະລັງງານຫນ້ອຍເກີນໄປ. ເຖິງແມ່ນວ່າ 10 ມັດລວມກັນກໍຍັງນ້ອຍກວ່າທີ່ຕ້ອງການເຖິງ XNUMX ເທື່ອ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ນັກວິທະຍາສາດບໍ່ໄດ້ທໍ້ຖອຍໃຈກັບເລື່ອງນີ້, ເພາະວ່າພວກເຂົາພິຈາລະນາຂອບເຂດ magic ນີ້ບໍ່ແມ່ນຂອບເຂດຈໍາກັດແຫຼມ, ແຕ່ເປັນພື້ນທີ່ຂອງການປ່ຽນແປງເທື່ອລະກ້າວ. ດັ່ງນັ້ນເຂົາເຈົ້າຫວັງວ່າຈະມີບາງຜົນກະທົບ virtual ເຖິງແມ່ນວ່າມີປະລິມານຂະຫນາດນ້ອຍຂອງພະລັງງານ.
ນັກຄົ້ນຄວ້າມີແນວຄວາມຄິດຕ່າງໆສໍາລັບການສ້າງຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງເລເຊີ. ຫນຶ່ງໃນນັ້ນແມ່ນແນວຄວາມຄິດທີ່ແປກປະຫຼາດຫຼາຍຂອງການສະທ້ອນແລະຂະຫຍາຍກະຈົກທີ່ເດີນທາງດ້ວຍຄວາມໄວຂອງແສງ. ແນວຄວາມຄິດອື່ນໆລວມເຖິງການຂະຫຍາຍການຂະຫຍາຍຂອງ beam ໂດຍການ colliding beam photon ກັບ beams ເອເລັກໂຕຣນິກ, ຫຼື colliding laser beams, ທີ່ນັກວິທະຍາສາດຢູ່ໃນສະຖານີການຄົ້ນຄ້ວາ Extreme Light ຂອງຈີນໃນ Shanghai ກ່າວວ່າຕ້ອງການທີ່ຈະດໍາເນີນການ. A collider ທີ່ຍິ່ງໃຫຍ່ຂອງ photons ຫຼືເອເລັກໂຕຣນິກແມ່ນແນວຄວາມຄິດໃຫມ່ແລະຫນ້າສົນໃຈທີ່ສົມຄວນທີ່ຈະສັງເກດ.
