Ya mere na ihe efu na-akwụsị ịbụ ihe efu

Ihe efu bụ ebe, ọ bụrụgodị na ị hụghị ya, ọtụtụ ihe na-eme. Otú ọ dị, iji chọpụta kpọmkwem ihe ọ na-ewe bụ ike dị ukwuu nke na ruo n'oge na-adịbeghị anya ọ dị ka ihe na-agaghị ekwe omume maka ndị ọkà mmụta sayensị ileba anya n'ime ụwa nke ihe ndị na-emepụta ihe. Mgbe ụfọdụ ndị nọ n'ọnọdụ dị otú ahụ kwụsịrị, nye ndị ọzọ ihe na-agaghị ekwe omume bụ ihe mkpali ịnwale.

Dị ka quantum theory si kwuo, oghere efu jupụtara na ihe ndị na-akụda mmụọ n'etiti ịbụ onye na-abụghị. A naghị achọpụtakwa ha kpamkpam - ọ gwụla ma anyị nwere ihe dị ike ịchọta ha.

“Ọtụtụ mgbe, mgbe ndị mmadụ na-ekwu banyere oghere, ha na-apụta ihe tọgbọrọ chakoo,” ka ọkà mmụta physics bụ́ Mattias Marklund nke Chalmers University of Technology dị na Gothenburg, Sweden, kwuru na mbipụta Jenụwarị nke NewScientist.

Ọ tụgharịrị na laser nwere ike igosi na ọ bụghị ihe niile tọgbọ chakoo n'ebe ahụ.

Eletrọn n'echiche ọnụ ọgụgụ

Ihe ndị mebere emepe bụ echiche mgbakọ na mwepụ n'echiche nke ubi quantum. Ọ bụ maka ụmụ irighiri ihe anụ ahụ na-egosipụta ọnụnọ ha site na mmekọrịta, mana ha na-agbaji ụkpụrụ nke nnukwu shei.

Ihe ndị mebere emepe pụtara na ọrụ Richard Feynman. Dị ka ozizi ya si kwuo, akụkụ anụ ahụ ọ bụla bụ n'ezie nchịkọta nke ihe ndị mebere. Eletrọn anụ ahụ bụ n'ezie eletrọn mebere nke na-ebunye photon mebere nke na-emebi n'ime ụzọ abụọ eletrọn-positron mebere, nke n'aka nke ya na foton mebere na-emekọrịta ihe, yana na mgbasa ozi infinitum. Eletrọn "anụ ahụ" bụ usoro mmekọrịta na-aga n'ihu n'etiti electrons mebere, positrons, photons, na ikekwe akụkụ ndị ọzọ. "Eziokwu" nke eletrọn bụ echiche ọnụọgụgụ. Ọ gaghị ekwe omume ikwu nke irighiri ihe nke setịpụ a dị adị n'ezie. Ọ bụ naanị na a maara na nchikota nke ebubo nke ihe ndị a niile na-ebute ụgwọ nke eletrọn (ya bụ, n'ikwu ya n'ụzọ dị mfe, a ga-enwerịrị otu eletrọn mebere karịa ka enwere positrons virtual) na nchikota nke igwe mmadụ. nke niile ahụ na-emepụta uka nke eletrọn.

A na-emepụta ụzọ abụọ eletrọn-positron n'ime oghere. Ihe ọ bụla ebubo nke ọma, dị ka proton, ga-adọta eletrọn ndị a mebere ma chụghachite positrons (site na photon mebere). A na-akpọ ihe omume a vacuum polarization. Otu abụọ eletrọn-positron na-atụgharị site na proton

ha na-etolite obere dipoles na-agbanwe oghere nke proton na ọkụ eletrik ha. Ya mere, ụgwọ eletrik nke proton nke anyị na-atụ abụghị ụgwọ nke proton n'onwe ya, kama ọ bụ ụgwọ nke usoro dum, gụnyere ụzọ abụọ mebere.

Laser n'ime oghere

Ihe mere anyị ji kwenye na irighiri ihe dị adị na-alaghachi na ntọala nke quantum electrodynamics (QED), ngalaba nke physics nke na-anwa ịkọwa mmekọrịta nke photons na electrons. Ebe ọ bụ na e mepụtara tiori ahụ na 30s, ndị ọkà mmụta sayensị na-eche ka a ga-esi nagide nsogbu nke ụmụ irighiri ihe ndị ịdị adị ha dị mkpa na mgbakọ na mwepụ mana enweghị ike ịhụ, nụ ma ọ bụ nwee mmetụta.

QED na-egosi na n'ụzọ doro anya, ọ bụrụ na anyị na-emepụta ebe eletrik siri ike zuru oke, mgbe ahụ, eletrọn ndị enyi mebere (ma ọ bụ mebere mgbakọ ọnụ ọgụgụ a na-akpọ eletrọn) ga-ekpughe ọnụnọ ha ma ọ ga-ekwe omume ịchọpụta ha. Ike a chọrọ maka nke a ga-erurịrị ma gafere oke a na-akpọ njedebe Schwinger, karịa nke, dịka e si akọwa ya, oghere ahụ na-efunahụ ihe onwunwe oge ochie ya wee kwụsị ịbụ "ihe efu". Gịnị mere na ọ dịghị mfe otú ahụ? N'ihi na a chọrọ ego nke ume ga-, dị ka a echiche, dị ukwuu dị ka ngụkọta ike na-emepụta niile ike osisi n'ụwa - ugboro a ijeri ọzọ.

Ihe dị ka ihe karịrị anyị ike. Dị ka ọ na-apụta, ọ bụchaghị ma ọ bụrụ na anyị na-eji usoro laser nke ultra-short optical pulses of high intensity, mepụtara na 80 site n'afọ gara aga ndị meriri Nobel Prize Gérard Mourou na Donna Strickland. Mourou n'onwe ya kwuru n'ihu ọha na giga-, tera- na ọbụna petawatt ike enweta na ndị a laser supershots na-emepụta ohere imebi agụụ. Echiche ya gụnyere na ọrụ Extreme Light Infrastructure (ELI), nke ego Europe kwadoro ma mepụta na Romania. Enwere lasers 10-petawatt dị nso na Bucharest nke ndị ọkà mmụta sayensị chọrọ iji merie oke Schwinger.

Mana ọ bụrụgodị na agbajiri ike ike, ihe ga-esi na ya pụta - na ihe ndị ọkà mmụta sayensị ga-emecha hụ - ka bụ ihe a na-ejighị n'aka. N'ihe banyere irighiri ihe mebere, usoro nyocha na-amalite ịda, na ngụkọ anaghịzi enwe isi. Ngụkọta dị mfe na-egosikwa na lasers ELI abụọ na-emepụta ike dị ntakịrị. Ọbụna ogwe anọ jikọtara ọnụ ka dị 10 ugboro na-erughị mkpa. Otú ọ dị, ndị ọkà mmụta sayensị adịghị ada mbà n'obi site na nke a, n'ihi na ha na-ewere nke a anwansi ókè ọ bụghị nke siri ike otu oge, ma a nwayọọ nwayọọ na ebe mgbanwe. Ya mere, ha na-atụ anya maka ụfọdụ mebere mmetụta ọbụna na obere doses nke ume.

Ndị na-eme nchọpụta nwere echiche dị iche iche maka ịgbasa ọkụ laser. Otu n'ime ha bụ echiche dị egwu nke ịtụgharị uche na ime ka enyo na-eme njem n'ọsọ ọkụ. Echiche ndị ọzọ na-agụnye ịgbanye ọkụ ọkụ site na iji ọkụ eletrik na-ejikọta foton ihie ma ọ bụ na-ejikọta laser, nke ndị ọkà mmụta sayensị si na ụlọ ọrụ nyocha nke China Station of Extreme Light na Shanghai na-eme. Nnukwu foton ma ọ bụ eletrọn collider bụ echiche ọhụrụ na-atọ ụtọ nke kwesịrị ikiri.