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2014年国际十大科技新闻解读激光核聚变与光变物质OFweek激光网dd-【新闻】

发布时间:2021-04-09 09:33:58 阅读: 来源:吊秤厂家

2014年国际十大科技新闻解读:激光核聚变与光变物质 - OFweek激光网

OFweek激光网讯:在奔流不息的时代浪潮中,科技成就始终扮演着 万花筒 的角色 数学、物理、化学、天文、地理、生物 不变的多彩纸片,稍加晃动,就能转出五光十色的奇妙世界。 2014年,细胞遗传学、大脑科学以及计算机科学仍然是热门领域,航空航天作为大国实力较量的焦点从未停歇,科学伦理和危机应对是科技新闻永远需要直面的话题 近日相关媒体总结出2014年国际十大科技新闻,日本 万能细胞 论文造假、美国国家点火装置(NIF)释出能量首次超过燃料吸收能量、埃博拉肆虐西非,全球预防、邮票大小类脑芯片 叫板 超级计算机、科学家找到 光变物质 的简单方法、美成功剪除感染细胞中的艾滋病病毒、人际脑电波通讯首获成功、中国探月返回试验器成功返回地球、人类探测器首次登陆彗星、美新一代载人飞船 猎户座 首次试飞成功。以下为光电子领域的相关进展: 1、美国国家点火装置(NIF)释出能量首次超过燃料吸收能量 核物理学研究的一项新进展使核聚变能源正在 升温 。美国国家点火装置(NIF)的科学家通过实验证明,核聚变反应释出的能量比引发核聚变反应的燃料所吸收的能量多。这项发现标志着核聚变能源将步入新时代。 NIF属于 无爆炸核试验 不可或缺的部分,设计初衷是用来模拟核爆,但自落成起,让世人广泛注意到的是它更具魅力的一点 实现核聚变能发电。 获得 取之不尽用之不竭 的核聚变能源,是人类梦寐以求的能源之梦。但是,要想让核聚变燃料在超高温高压下形成核聚变,还要具备可控性,这可绝非易事。地球上没有什么材料能承受太阳那样的温度和压力,因此,到目前为止,只能靠磁场约束和惯性约束两种方式令燃料处于被激发的状态。 著名的国际热核聚变实验堆(ITER)是磁约束核聚变的代表,但目前虽已举全球之力,仍难获得可控的 人造太阳 。世界最大激光器NIF则是惯性约束核聚变的典型,其操作原理是把燃料芯块的温度提高,从而引发内爆和燃料压缩,其卖点在于或将成为 第一个突破平衡点 的设施。所谓突破平衡点,指产生的能量大于启动它所需要的能量,也是所谓 能量增益 。 美国科学家用192支激光,对一颗燃料芯块进行加热直至核聚变反应发生。实验结果表明,聚变产生的能量大约是以前纪录的10倍,实现了 燃料增益 。 需要指出的是,燃料增益是指核聚变能量高于燃料中能量,而不是用于压缩燃料芯块的总能量。研究的下一目标将会是实现 总增益 ,即系统产生的能量必须超过进入系统的能量,这是半个多世纪以来核聚变工作者梦寐以求的目标。在可控核聚变的征途上,每一次 增益 都为未来的 人造太阳 注入一缕光芒。 2、科学家找到 光变物质 的简单方法 科学家布雷特和惠勒1934年提出,如果让两个光子通过撞击结合在一起,有可能变成物质,形成电子和正电子 这是最简单的 光变物质 方法。但他们也认为这只是理论,从未想过有人能实际证明这一预测。目前能把光变成物质的实验都伴有大量高能粒子,而纯光变物质的布雷特-惠勒正负电子对从未在实验室里被观察到过。 为什么这个实验如此重要?因为它既能再现宇宙形成的最初100秒内的重要过程,还能表现伽马射线爆发,这是宇宙中最大的爆发和物理学中最大的未解之谜。 虽然这一理论听起来简单,要想实验证明却非常困难。对撞的方法容易想出来,但利用现有技术实现的实验设计并不容易。 现在,英国伦敦帝国学院与德国马克思 普朗克研究所物理学家合作提出了证实这一理论的一个非常简单的方法并模拟成功。结果显示, 光子 光子对撞机 系统一次发射能产生大约10万个布雷特 惠勒对,在证明了布雷特-惠勒理论的同时,也彰显了新型高能物理实验的巨大进步。此时距离理论提出整整80年。 80年沧海一粟,对于洪荒宇宙来说不值一提,但不可否认的是,人类正是在提出自洽理论并不断用实践证明其圆融的过程中,步步接近那个一直困扰人类的哲学命题 物质究竟从何而来?

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