Ji ber vê yekê ew valahî ji valabûnê namîne

Valahî cîhek e ku meriv lê nebîne jî gelek tişt diqewime. Lêbelê, fêrbûna tam çi hewce dike ew qas enerjî ye ku heya van demên dawî ne mumkun dixuya ku zanyar li cîhana pirçikên virtual binêre. Gava hin kes di rewşek weha de disekinin, ne gengaz e ku yên din wan teşwîq bikin ku hewl bidin.

Li gorî teoriya kuantumê, cîhê vala bi pirçikên virtual ku di navbera hebûn û nebûnê de dihejin, dagirtî ye. Ew di heman demê de bi tevahî nayên dîtin - heya ku me tiştek bi hêz hebe ku em wan bibînin.

Fîzîknasê teorîk Mattias Marklund ji Zanîngeha Teknolojiyê ya Chalmers a li Goteborgê, li Swêdê, di hejmara Çile ya NewScientist de got: "Bi gelemperî, dema ku mirov qala valahiyê dikin, tê wateya tiştek ku bi tevahî vala ye."

Derket holê ku lazer dikare nîşan bide ku ew qet ne ew qas vala ye.

Elektron di wateya îstatîstîkî de

Parçeyên virtual di teoriyên qada quantum de têgehek matematîkî ye. Ew pariyên fizîkî ne ku hebûna xwe bi danûstendinan diyar dikin, lê prensîba şêlê girseyê binpê dikin.

Parçeyên virtual di berhemên Richard Feynman de xuya dibin. Li gorî teoriya wî, her perçeyek fizîkî di rastiyê de konglomeratek pirçikên virtual e. Elektronek laşî bi rastî elektronek virtual e ku fotonên virtual diweşîne, ku di nav cotên elektron-pozitron ên virtual de hilweşe, yên ku di encamê de bi fotonên virtual re têkildar in - û hwd bêdawî. Elektrona "fizîkî" pêvajoyek domdar a danûstendina di navbera elektronên virtual, pozîtron, foton û belkî jî pirçikên din de ye. "Rastiya" elektronê têgehek statîstîkî ye. Ne mimkûn e ku meriv bêje kîjan beşek ji vê setê bi rastî rast e. Tenê tê zanîn ku ji berhevkirina barên van hemî pirtikan barkirina elektronê çêdibe (ango, bi hêsanî were gotin, divê ji pozîtronên virtual yek elektronek virtual zêdetir hebe) û ku kombûna girseyên hemû pirtik girseya elektronê diafirîne.

Di valahiyê de cotên elektron-pozitron çêdibin. Her parçikek bi pozîtîf barkirî, mînak protonek, dê van elektronên virtual bikişîne û pozitronan (bi alîkariya fotonên virtual) bikişîne. Ji vê diyardeyê re polarîzasyona valahiyê tê gotin. Cotên elektron-pozitron bi protonekê dizivirin

ew dupolên piçûk çêdikin ku bi qada xweya elektrîkê qada protonê diguherînin. Barê elektrîkê ya protonê ku em dipîvin ji ber vê yekê ne ya protonê bi xwe ye, lê ya tevahî pergalê ye, tevî cotên virtual.

Lazerek nav valahiya

Sedema ku em bawer dikin ku pirçikên virtual hene vedigere bingehên elektrodînamîka kuantûmê (QED), şaxek fizîkê ya ku hewl dide têkiliya fotonan bi elektronan re rave bike. Ji ber ku ev teorî di salên 30-an de hate pêşve xistin, fîzîknas meraq dikin ka meriv çawa bi pirsgirêka pirtikên ku ji hêla matematîkî ve hewce ne lê nayên dîtin, bihîstin an hîs kirin re mijûl dibin.

QED destnîşan dike ku ji hêla teorîkî ve, heke em zeviyek elektrîkî ya têra xwe xurt biafirînin, wê hingê elektronên pêvekê yên virtual (an jî konglomeratek îstatîstîkî ya bi navê elektron çêdikin) dê hebûna xwe eşkere bikin û dê gengaz be ku wan tespît bikin. Enerjiya ku ji bo vê yekê hewce dike, divê bigihîje û ji sînorê ku wekî sînorê Schwinger tê zanîn derbas bibe, ji derveyî wê, wekî ku bi mecazî tê diyar kirin, valahiya taybetmendiyên xwe yên klasîk winda dike û "vala" namîne. Çima ne ewqas hêsan e? Li gorî texmînan, pêdivî ye ku mîqdara enerjiyê ya pêwîst bi qasî enerjiya tevahî ya ku ji hêla hemî santralên li cîhanê ve hatî hilberandin be - mîlyar carî din.

Tişt ji destê me xuya dike. Wekî ku xuya dike, lêbelê, ne hewce ye ku meriv teknîka lazerê ya pêlên optîkî yên ultra-kurt, bi tundî bikar bîne, ku di salên 80-an de ji hêla xwediyên xelata Nobelê ya sala borî, Gérard Mourou û Donna Strickland ve hatî pêşve xistin. Mourou bixwe eşkere gotiye ku hêza giga-, tera- û tewra petawatt ku di van supershotên lazerê de têne bidestxistin fersendek çêdike ku valahiyê bişkîne. Têgînên wî di projeya Binesaziya Ronahî ya Zor (ELI) de, ku ji hêla fonên Ewropî ve hatî piştgirî kirin û li Romanya hatî pêşve xistin, hate bicîh kirin. Du lazerên 10-petawatt li nêzîkî Bucharest hene ku zanyar dixwazin bi kar bînin da ku sînorê Schwinger derbas bikin.

Lêbelê, her çend em karibin sînorên enerjiyê bişkînin jî, encam - û ya ku dê di dawiyê de li ber çavên fîzîknasan xuya bibe - pir ne diyar dimîne. Di mijara pirçikên virtual de, metodolojiya lêkolînê dest bi têkçûnê dike, û hesab êdî wate nadin. Hesabek hêsan jî nîşan dide ku du lazerên ELI pir hindik enerjiyê hilberînin. Tewra çar pakêtên hevgirtî hîn jî 10 carî ji hewcedariyê kêmtir in. Lêbelê, zanyar ji vê yekê dilteng nabin, ji ber ku ew vê sînorê sêrbaz ne sînorek yekcar tûj, lê herêmek gav bi gav guherînê dihesibînin. Ji ber vê yekê ew bi dozên piçûktir ên enerjiyê hin bandorên virtual hêvî dikin.

Lêkolîner li ser çawaniya xurtkirina tîrêjên lazerê xwedî ramanên cihê ne. Yek ji wan konsepta biyanî ye ku neynikên ku bi leza ronahiyê dimeşin ronîkirin û zêdekirin e. Fikrên din xurtkirina tîrêjan bi lêdana tîrêjên fotonê bi tîrêjên elektron, an jî lihevketina tîrêjên lazerê, ku zanyarên li navenda lêkolînê ya Stasyona Chineseînî ya Ronahiya Extreme ya li Shanghai dixwazin pêk bînin. Lihevketinek mezin a foton an elektronan têgehek nû û balkêş e ku hêjayî çavdêriyê ye.