一個國際科學(xué)家團(tuán)隊正在重新思考輻射物理學(xué)的基本原理，旨在創(chuàng)造超亮光源。在《自然·光子學(xué)》上發(fā)表的一項新研究中，葡萄牙里斯本高等理工學(xué)院、美國羅切斯特大學(xué)、加州大學(xué)洛杉磯分校和法國光學(xué)應(yīng)用實驗室的研究人員，提出了使用準(zhǔn)粒子產(chǎn)生光源的方法，其與當(dāng)今最先進(jìn)的光源一樣強大，但體積規(guī)模卻要小得多。

準(zhǔn)粒子是由許多同步運動的電子形成的。它們可以任何速度移動，甚至比光還快，并能承受類似黑洞附近的強大力量。

準(zhǔn)粒子最令人著迷的是，它們能以控制單個粒子的物理定律所不允許的方式移動。團(tuán)隊通過在歐洲高性能計算聯(lián)合項目提供的超級計算機上運行模擬，研究了等離子體中準(zhǔn)粒子的獨特性質(zhì)。他們看到了基于準(zhǔn)粒子的光源的應(yīng)用前景，包括用于掃描病毒的無損成像、了解光合作用等生物過程、制造計算機芯片以及探索行星和恒星中物質(zhì)的行為。

研究人員表示，盡管每個電子執(zhí)行相對簡單的運動，但所有電子的總輻射可模擬比光速運動更快的粒子的輻射，即使局部沒有一個電子比光或振蕩電子更快。

基于準(zhǔn)粒子的光源可能比現(xiàn)有形式（如自由電子激光器）具有明顯的優(yōu)勢，因為自由電子激光器稀缺且規(guī)模巨大，這使得它們對于大多數(shù)實驗室、醫(yī)院和企業(yè)來說不切實際。根據(jù)新研究提出的理論，準(zhǔn)粒子可在傳播距離很短的情況下產(chǎn)生令人難以置信的明亮光，這可能會引發(fā)全球?qū)嶒炇覐V泛的科技進(jìn)步。

總編輯圈點

你可以想象把大量粒子組成的固體、液體或等離子體，放在極端溫度和壓強下，然后將整個系統(tǒng)描述為一種實體，這就是準(zhǔn)粒子。準(zhǔn)粒子不是像光子、電子和中子那樣的真正粒子，但它們有自己的功能特性，其中之一就是能夠在沒有凈電荷的情況下傳輸能量，這意味著可以用準(zhǔn)粒子產(chǎn)生高效能的光發(fā)射系統(tǒng)；同時，它作為許多同步運動粒子組成的整體，能實現(xiàn)單個粒子不能為之的移動方式，譬如說更快，或者更“強悍”。