等离子体 来自激光钳的反物质( 二 )


这些图像显示了等离子体的密度(此处以黑白显示)在使用两个反向传播的高强度激光脉冲照射期间如何随时间演变 。 在此过程中产生的高能辐射以伽马光子密度的颜色突出显示 。 这些光子从两个激光发生碰撞时就靠得很近 , 以至于它们可以碰撞以产生物质-反物质对
成功的计算机模拟
为了了解这个不寻常的想法是否可行 , 该团队在精心设计的计算机模拟中对其进行了测试 。 结果令人鼓舞;原则上 , 这个概念应该是可行的 。 研究人员很惊讶最终产生的正电子在模拟中形成了高能束束 。 更重要的是 , 新方法应该比以前的想法更有效 , 其中只向单个目标发射单个激光脉冲:根据模拟 , “激光双击”应该能够产生高达 100000 倍的能量 正电子比单一处理概念 。

在汉堡的首次测试
然而 , 必要的初步测试可以事先在汉堡进行:欧洲 XFEL , 世界上最强大的 X 射线激光器 , 就在那里 。 HZDR 在这个大型设施中发挥着重要作用:它领导着一个名为 HIBEF 的用户联盟 , 该联盟一段时间以来一直针对极端状态的物质 。 在 HIBEF , 来自 HZDR 的同事与耶拿的亥姆霍兹研究所一起 , 正在开发一个平台 , 可用于通过实验测试磁场是否真的像我们的模拟预测的那样形成 , 这应该很容易通过欧洲 XFEL 的强大 X 射线闪光进行分析 。

对于天体物理学和核物理学 , 这项新技术可能非常有用 。 毕竟 , 太空中的一些极端过程也可能会产生大量伽马量子 , 然后迅速再次变为高能对 。 这种过程很可能发生在脉冲星的磁层中 , 即快速旋转的中子星的磁层中 。 有了这个的新概念 , 这种现象可以在实验室中模拟 , 至少在某种程度上 , 这将使我们能够更好地理解它们 。
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