人们能够建成最强的激光吗?

• 作者: 蒋红兵
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: 正负电子对 最强激光 施温格效应
• 年，卷（期）: 2017,（19）
• 所属期刊栏目: Science 125个科学前沿问题系列解读(ⅩⅩⅩ)
• 页码范围: 2050-2054
• 页数: 5页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/N972017-00273

摘要

“理论预言激光足够强时可以从真空中产生正负电子对,但没有人知道是否可以实现”.本文回顾了从真空中产生正负电子对相关的理论发展,以及理论上要求的激光条件,和目前激光达到的条件:施温格推导出当准静电场达到量子电动力学关键场Es=me2c3/e(h)=1.32×1016 V/cm(对应场强Is=4.65×1029 W/cm2)时,正负电子对可以从真空中产生;单束聚焦激光产生正负电子对阈值光强约为5×1027 W/cm2;两束相向传输的激光同时聚焦到同一点,对应的单束光强阈值约为1026 W/cm2.考虑到只要有一对正负电子产生,其在激光场作用下的级联过程将耗尽激光场能,使最高的激光场强不能高于约3×1026 W/cm2.目前国际上最高激光功率是由钛蓝宝石激光经过多级啁啾脉冲放大获得,为5.13 PW,对应光强在1024 W/cm2.国际上有几个大的激光项目,近几年目标是10～15 PW,远期目标百拍瓦到艾瓦.远期目标获得的光强可以产生正负电子对,但是能否实现仍然未知.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	蒋红兵		3	18	1.0	3.0