Лазерные физики собирают силы для фронтальной атаки с пределом мощности в 100 петаватт. Если они это сделают, их лазеры могут вырвать виртуальные частицы из ничего.
Плазменные зеркала, которые концентрируют ультрасовременные лазерные лучи, не разрушая их немедленно, могут стать ключевым элементом нового поколения экстремальных лазеров. Будем надеяться, что реальность соткана из качественной материи.
Современные лазеры довольно экстремальные. Они могут детонировать энергию в порядке петаватт. Если этот чрезвычайно мощный лазерный луч сконцентрируется в крошечном пространстве, это вызовет полное разрушение. От атомов останутся лишь электроны и атомные ядра.
Но у лазерных физиков еще больше амбиций.
Они планируют использовать лазеры, настолько неизмеримо мощные, что при соответствующих экспериментальных условиях они могут разорвать саму ткань реальности и растянуть квантовые структуры для разрыва. И это может показаться не таким уж сложным.
Согласно недавнему теоретическому исследованию, проведенному Анри Винченти из французских учреждений LIDYL, CEA и CNRS, должно быть достаточно новых сложных зеркал для экстремальных лазеров.
Человечество сегодня использует около 18 тераватт энергии. Петаватт в тысячу раз превосходит тераватт. Тем не менее, самые жесткие лазеры в мире могут обрабатывать пучок от 5 до 10 петаватт. Хитрость заключается в том, что эти лазеры детонируют энергию только в течение очень короткого времени, между пикосекундами и несколькими фемтосекундами (от 10 до минус 15 секунд). В этот момент энергия лазера действительно чудовищна. И эту энергию можно сделать еще более чудовищной.
Лазерные физики не скрывают планов по преодолению предела в 100 петаватт. Если энергия лазерного луча достигает значений около 10^12 Вт на квадратный сантиметр, масса в этой точке превращается в плазму. Лучшие современные лазеры производят луч около 10^22 Вт / см2. Если лазерные физики достигнут энергии около 10^29 Вт / см2, или на семь порядков выше, чем сегодня, то все получится. Такой ультрасовременный лазер, вероятно, исходит из вакуума виртуальных электронов. Другими словами, лазер разрушит реальность и извлечет реальные электрические заряды из небытия.
Проблема в том, как построить лазер, который создает луч с такой высокой энергией.
Говорят, что это в основном материал, который должен выживать достаточно долго, чтобы иметь возможность сфокусировать лазерный луч необходимым образом. В данный момент Винсенти и его плазменные зеркала находятся в приоритете.
На самом деле о плазменных зеркалах говорили уже давно. Плазма — это что-то вроде газа, состоящего из электрически заряженных частиц, в котором изобилуют свободные электроны. Когда экстремальный лазерный луч попадает в плазму, он отражается обратно из-за физических свойств плазмы. Это было похоже на блестящий бампер роскошного автомобиля. В то же время он не может уничтожить массу плазмы, потому что плазма фактически представляет собой разрушенную массу.
Сначала казалось, что плазменные зеркала не будут работать, потому что они не будут поддерживать правильную форму. Винченти и другие исследователи, однако, поиграли с плазменными зеркалами на суперкомпьютере и обнаружили, что это возможно. Винсенти разработал процедуру, при которой колеблющиеся плазменные зеркала усиливали интенсивность чрезвычайно мощного лазерного луча во много раз. Пока что это всего лишь теория, но это может сработать.
Технологически это не так уж сложно. По сути, сначала нужно создать плазменное зеркало с меньшим импульсом энергии лазера, а затем использовать его для создания чрезвычайно энергичного пучка. Тогда все, что вам нужно сделать, это оторвать ткань реальности и посмотреть, что получится.