اختراع لیزری فراتر از سرعت نور!

به گزارش خبرگزاری اوبیکو و براساس گزارش همشهری آنلاین تقریباً همه ما از سرعت نور آگاه هستیم و می دانیم سرعت نور در خلال قدرمطلق ۲۹۹۷۹۲ کیلومتر (۱۸۶۲۸۲ مایل) در ثانیه است. حتی یک فوتون نمی تواند از این سرعت فراتر رود اما مطالعات اخیر نشان می دهد که حداقل فوتون ها می توانند تحت شرایط خاصی رفتار غیرمتعارفی داشته باشند.

این یک فیلم علمی تخیلی نیست!

سال نوری یا یک سرعت ۳۰۰۰۰۰۰۰۰ متر در ثانیه است یک ثابت جهانی که فیزیک فعلی بر آن استوار است. اما به نظر می رسد پالس های نور این قانون جهان را نقض می کنند. ممکن است فکر کنید که این فقط یک فیلم علمی تخیلی است اما این آزمایش ها کاملاً طبق قوانین فیزیک انجام می شوند تا زمینه را برای پیشرفت فناوری ها فراهم کنند.

یک فرصت جدید برای پیشرفت فناوری لیزر

دانشمندان لیزر از آزمایشگاه ملی لاورنس لیورمور در کالیفرنیا و دانشگاه روچستر در نیویورک این کشف را انجام داده اند که فرصت های جدیدی را برای پیشرفت فناوری لیزر و فیزیک پلاسما فراهم می کند.

برای درک اینکه چگونه سرعت گروهی سرعت نور را در شرایط مختلف کنترل می کند تیم تحقیقاتی به بررسی کنترل سرعت گروهی پالس های نور پرداختند. به عبارت دیگر سرعت حرکت انرژی نور در یک ماده را بررسی کردند.

پراکندگی سرعت گروهی

توجه داشته باشیم سرعت گروه نباید یک مقدار ثابت باشد زیرا فوتون ها با سرعت ثابتی حرکت می کنند تا تصویر کلاسیک قابل قبولی ایجاد کنند.

بااین حال سرعت به عوامل الکترومغناطیسی خاصی از بستگی دارد. به عبارت دیگر برای افزودن یا حذف پراکندگی سرعت گروهی محققان پلاسمای داغ ساخته شده از ذرات باردار مانند یون های هیدروژن و هلیوم را در معرض پالس های نور قرار دادند.
این مرحله با تغییر ماهیت الکترومغناطیسی میدان ها در پلاسما الکترون ها را از این یون ها حذف می کند. چنین دست کاری محققان را قادر می سازد تا سرعت پالس های نور را کنترل کنند و از یک دهم سرعت نور در خلاء به سرعت های بالاتر از ۳۰ درصد نتیجه بگیرند.
اما این شتاب بسیار چشمگیر است. ضمن آنکه توجه داشته باشید هر یک از فوتون ها همچنان دارای سرعت خاصی هستند.

تعامل بین نور و ذرات باردار

به گزارش سایت Riazor مطالعه این اثرات دانش فیزیک پلاسما را متحول و الزامات بیشتری را بر مدل های موجود تحمیل می کند. دانش ماده همچنین به توضیح تعامل بین نور و ذرات باردار کمک می کند و دانش الکترومغناطیس را به سطح جدیدی سوق می دهد.

امکاناتی برای لیزر قوی تر

تحقیقات زیادی برای دستیابی به امکانات جدید برای فناوری لیزر قوی تر و ماندگارتر از طریق پلاسما در حال انجام است.

یافته های این تحقیق صرفاً به فیزیک نظری محدود نمی شود و پتانسیل زیادی برای فناوری لیزر در اختیار ما قرار می دهد. لیزرهای حالت جامد Manstandardon در سطوح انرژی بالاتر آسیب می بینند و باعث می شود کارایی کمتری داشته باشند. استفاده از جریان های پلاسما برای تقویت نور و اصلاح ویژگی های نور لیزر باعث می شود لیزرها مؤثرتر و کمتر آسیب ببینند.

پیشبرد همجوشی پاک

این قابلیت در شتاب دهنده هایی که برای آزمایش ها و کاربردها به لیزرهای با چگالی توان بالا نیاز است حیاتی است. علاوه بر این لیزرهای کارآمد برای پیشبرد همجوشی پاک که پتانسیل ارائه راه حل های انرژی انقلابی را دارد حیاتی هستند.
مطالعات بیشتر در مورد خواص نوری پلاسما می تواند راه را برای فناوری های جدیدی هموار کند که می تواند وضعیت فعلی تولید انرژی اکتشافات علمی و حتی علوم بهداشتی را تغییر دهد.

تغییر مرزهای نور و علم

بررسی و تحقیقات بیشتر نشان می دهد علم ایستا نیست و هیچ جوابی جواب نهایی نیست. حتی اگر این پیشرفت به این معنا نیست که می توانیم با سرعت تار و یا خلاف قوانین فیزیک شروع به حفاری کنیم اما نشان می دهد که علم فرایندی راکد نیست.

هر کشف لایه های دیگری را در توضیح پدیده های پیچیده باز می کند و ممکن است زمینه ای را برای فناوری های مختلفی ایجاد کند که مردم فقط می توانند در مورد آن رویا داشته باشند.

یک روش جدید و جذاب!

روابط بین نور پلاسما و میدان های الکترومغناطیسی هنوز باید با جزئیات بیشتری موردمطالعه قرار گیرد که ممکن است موضوع مهمی برای پیشرفت های آینده باشد.

به عبارت دیگر کاری که افراد در آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور و دانشگاه روچستر انجام می دهند استفاده از خواص نور را به روشی جدید و جذاب به جلو می برد. فناوری لیزر ممکن است در لحظه ای که دانشمندان به آزمایش های خودروی نور در حالت های مختلف ماده ادامه دهند بر این یافته ها تکیه کند.

بنابراین باوجوداینکه هنوز سرعت نور را به عنوان چیزی متعلق به قلمرو علمی تخیلی می دانیم راه هایی برای دست کاری نور در محیط پلاسما ثابت می کند که چقدر در قلمروهای علمی باید بیشتر کشف و بررسی شود.

۲۲۷۲۲۷