Mokslininkai nori kurti galingą lazerį, galintį suardyti kosmoso struktūrą. Tai – naujo projekto, siekiančio atsakyti į esminius klausimus apie visatą, dalis. Sekant Didžiojo hadronų greitintuvo pėdomis, kitas „didžiojo mokslo“ eksperimentas, kurį siūlo fizikai, – konstruoti galingiausią pasaulyje lazerį, praneša telegraph.co.uk.
Planuojama, kad jis galėtų sukurti tokį šviesos spindulį, kuris prilygtų energijai, kurią Žemė gauna iš Saulės, tačiau ji būtų sutelkta į taškelį, mažesnį nei smeigtuko galas. Mokslininkai teigia, kad tai jiems leistų sujudinti pačią kosmoso medžiagą – vakuumą.
Priešingai paplitusiai nuomonei, vakuumas nėra visiškai be medžiagos. Iš tiesų jame yra mažyčių paslaptingų dalelių, kurios tai atsiranda, tai pradingsta, tačiau tai vyksta taip greitai, kad dar niekam nepavyko įrodyti, kad jos egzistuoja.
„Extreme Light Infrastructure“ (ELI) institucija kurtų tokį galingą lazerį, kuris, anot mokslininkų, leistų jiems suardyti šią „vakuumo“ medžiagą ir pirmą kartą atrasti tas daleles. Anot jų, tai taip pat galėtų padėti įrodyti, ar egzistuoja kitos dimensijos.
„Šis lazeris būtų 200 kartų galingesnis nei galingiausi dabar turimi lazeriai. Su tokiu stiprumu pradėsime žengti į neištirtą teritoriją, nes tai fizikos sritis, kurios niekada anksčiau nematėme“, – teigė ELI projekto mokslinis vadovas Johnas Collieras.
ELI Ultraaukšto lauko lazerį norima užbaigti iki dešimtmečio pabaigos. Manoma, kad jis kainuos daugiau kaip 4 mlrd. litų. Nors dėl vietos, kurioje institucija įsikurs, bus nuspręsta tik kitąmet, keletas Europos šalių nori ją priimti. Tai Rusija, Prancūzija, Vengrija, Rumunija, Čekija ir Jungtinė Karalystė.
Europos Komisija šiais metais jau pritarė planams kurti tris kitus lazerius, kurie bus ELI projekto dalis ir Ultraaukšto lauko lazerio prototipai. Čekijoje, Vengrijoje ir Rumunijoje dislokuoti lazeriai kainuos po maždaug 800 mln. litų ir, numatoma, pradės veikti 2015 metais.
Ultraaukšto lauko lazeris susidės iš 10 srautų, kurių kiekvienas bus dvigubai galingesnis nei prototipiniai lazeriai, ir leis trumpiau nei trilijoninę sekundės dalį sukurti 200 petavatų galią. Tai daugiau kaip 100 tūkst. kartų daugiau nei viso pasaulio pagaminamos elektros energijos galia.
Didžiuliai energijos kiekiai, kurių reikia tokio stiprumo lazerio spinduliui sukurti, per laiką bus sukaupti prieš lazerį paleidžiant. Lazeris sukurs maždaug 60 centimetrų pločio spindulius, kurie bus suliejami ir sufokusuojami į mažą taškelį, panašiai kaip saulės šviesa per padidinamąjį stiklą.
Šiame židinio taške šviesos intensyvumas sukurs tokias ekstremalias sąlygas, kurios neegzistuoja net Saulės centre.
Tai privers paslaptingas medžiagos ir antimedžiagos daleles, kurios, kaip manoma, sudaro vakuumą, išsiskirti ir leis mokslininkams aptikti mažytį elektros krūvį, kurį jos sukuria.
Šios „dalelės-šmėklos“ paprastai vos pasirodžiusios vienos kitas panaikina, tačiau naudojant lazerį joms atskirti fizikai mano galėsiantys jas aptikti.
Tai galėtų padėti paaiškinti, kodėl visatoje yra daug daugiau medžiagos nei mums pavyko jos aptikti, atskleidžiant, kas iš tiesų yra taip vadinamoji tamsioji medžiaga.
„Mes mokomi galvoti, kad vakuumas yra tuščia erdvė, tačiau atrodo, kad net tikras vakuumas yra pripildytas molekulių porų, kurios į mūsų visatą patenka nepaprastai trumpam laikui. Ypač galingas lazeris turėtų atskirti šias daleles ir prailginti jų egzistavimą“, – teigė „Laserlab Europe“ tinklo koordinatorius ir Vokietijos fizikų draugijos prezidentas Wolfgangas Sandneris.
„Yra dar daugybė iššūkių, kuriuos turime prieš tai įveikti, tačiau tai tik turimos technologijos patobulinimo klausimas, kad galėtume sukurti reikiamą galią“, – pridūrė jis.
Anot mokslininkų, ELI lazeriai ne tik pateiks naujų įžvalgų apie neatrastas fizikos sritis, bet ir leis sukurti naujus vėžio gydymo ir medicininės diagnostikos metodus.
„ELI mus nukels į neištirtą fizikos sritį. O pakeliui gali būti keletas staigmenų“, – teigė teorinės fizikos jaunesnysis profesorius Thomas Heinzlas iš Plymoutho universiteto.
