Fisikawan semakin dekat dengan membangun laser yang cukup kuat untuk merobek materi dari ruang hampa.
Menurut laporan yang diterbitkan 24 Januari di jurnal Science, tim ilmuwan Cina sedang bersiap untuk memulai konstruksi tahun ini pada laser 100-petawatt di Shanghai yang dikenal sebagai Station of Extreme Light, atau SEL. Itu menempatkan mereka di depan bidang ilmuwan yang luas di seluruh dunia yang berupaya mewujudkan prediksi yang diterbitkan dalam jurnal Physical Review Letters pada 2010 oleh tim fisikawan Amerika dan Prancis bahwa laser yang cukup kuat dapat menyebabkan elektron muncul di luar. dari ruang hampa.
Mungkin aneh untuk membayangkan bahwa elektron bisa muncul dari ruang kosong. Tapi itu jauh lebih masuk akal mengingat klaim aneh elektrodinamika kuantum: ruang "kosong" sama sekali tidak kosong, melainkan terdiri dari pasangan materi dan antimateri yang padat. Pasangan-pasangan itu dengan penuh mengisi kesenjangan antara segalanya, keadaan elektrodinamika kuantum - mereka hanya tidak berinteraksi dengan cara apa pun yang terlihat dengan seluruh alam semesta, karena mereka membatalkan satu sama lain.
Jadi lebih mudah untuk mempertimbangkan bahwa laser China tidak akan begitu banyak menciptakan materi, karena menyebabkannya memasuki dunia yang dapat dirasakan manusia. Denyut energinya yang kuat akan menyebabkan elektron terpisah dari kembar antimateri mereka, positron, dengan cara yang dapat dideteksi oleh para peneliti.
Membangun laser yang cukup kuat untuk melakukan ini, merupakan tantangan teknis yang sulit (dan mahal). Seratus petawatt, seperti yang dilaporkan Science, memiliki energi 10.000 kali lebih banyak daripada yang ada di semua jaringan listrik dunia.
Laser Tiongkok yang lebih kecil, Fasilitas Laser Superintense Ultrafast Shanghai, dapat mencapai 10 petawatt pada akhir tahun ini. (Itu 1.000 kali kekuatan dari semua grid di dunia.) Jadi bagaimana bisa laser mencapai tingkat kekuatan yang sangat besar ini?
Seperti yang dijelaskan penulis dalam jurnal Science, kekuasaan adalah fungsi dari dua hal: energi dan waktu. Lepaskan joule energi selama 1 detik, dan itu 1 watt. Lepaskan joule selama 1 jam, dan itu hanya 0,28 miliwatt (28 ratus ribu watt). Tapi lepaskan joule itu hanya dalam 1 juta detik, dan itu 1 juta watt, atau 1 megawatt.
Semua laser superpower bergantung pada cara tertentu dalam melepaskan energi dalam jumlah besar dalam waktu singkat, memperkuatnya dan menekuk balok sedemikian rupa sehingga semua energi itu mencapai targetnya selama periode waktu yang bahkan lebih pendek, Sains artikel dilaporkan.
Pada 2023, SEL dapat menyerang target hanya 3 mikrometer (3-juta meter, atau lebar E. coli bakteri) melintasi dengan 100 petawatt kekuasaan, menurut laporan dalam Science.
Untuk detail lebih lanjut tentang bagaimana laser itu bekerja, bagaimana proyek laser lainnya di seluruh dunia membandingkan dan mengapa AS tertinggal sangat jauh di belakang, lihat laporan lengkap Science.
