無中生有:研究人員發現物質可以從真空中憑空產生 無中生有:研究人員發現物質可以從真空中憑空產生

無中生有:研究人員發現物質可以從真空中憑空產生

無中生有:研究人員發現物質可以從真空中憑空產生

人們常說天下沒有白吃的午餐,但密西根大學的幾位科學家卻不這麼認為。他們說,理論上講,在適當的條件下,你可以憑空創造出粒子。你只需要一台超高強度雷射、一台粒子加速器,以及對「虛無」究竟是什麼持開放態度(提示:它其實就是某種東西)。

理解他們想法的第一步是改變你對真空的看法;他們認為,真空並非空無一物,而是物質與反物質、或粒子與反粒子的平衡組合。這些粒子密度極大,但我們無法直接觀測到它們,因為它們的可觀測特性會相互抵消。

研究人員設計了一組方程式,表明高能量雷射脈衝可以撕裂真空的虛無,將其分解成組成它的粒子和反粒子,並引發連鎖反應,從而產生額外的物質-反物質對。

如何實現呢?當物質和反物質湮滅時,會產生伽馬射線光子,這些高能量光粒子可以產生額外的電子和正電子(正電子是電子的反物質對應物)。但這並非全部奧秘。在強雷射場中,這些由物質-反物質湮滅產生的電子可以與其他三種粒子以及若干光子結合。

這裡很容易陷入物理學的泥沼,但本質上,他們的數學理論表明,從真空中可以產生電子,而這些電子可以被誘導分裂成其他各種粒子,最終得到的粒子數量會比最初的數量更多(因為你最初是從真空開始的)。研究人員認為,這種現像在脈衝星和中子星附近自然發生。真是天上掉餡餅。你爸錯了:世上還是有(理論上的)免費午餐的。

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