人類用鐳射創造2000萬攝氏度高溫 比太陽中心還熱

摘要： 據福布斯報道，科學家們已經在地球上創造了恆星和行星內部的環境，這樣的環境達到了令人吃驚的2000萬攝氏度，比太陽中心的溫度還高430萬攝氏度。創造這些條件可以幫助我們更多地瞭解天體，並且也能夠在聚變能源和醫學中得到應用。（注：人類在實驗室創造的最高溫可能是在2012年由大型強子對撞...

這些實驗是在位於美國加州的SLAC(Stanford Linear Accelerator Center)國家加速器實驗室進行的。 SLAC隸屬於美國國家能源部，它擁有世界上最長的直線粒子加速器。龐大的X射線鐳射束進入加速器後，進入七個實驗區域，在其中稱作MEC(Matter under Extreme Conditions，“物質在極端環境下”的縮寫)的最後一個區域，這樣的超高溫被創造出來。

在MEC，高功率鐳射被用來撞擊金屬片，直到這些金屬片汽化成等離子體。通過這些實驗，科學家不僅可以瞭解更多關於恆星內部的知識，而且還可以利用等離子體制造粒子加速器，這可能有助於癌症的治療。

（SLAC的MEC中心真空室，是地球上溫度最高物質的所在地。利用高功率鐳射，MEC的科學家能夠幫助再造太陽和行星內部的環境。）

利用SLAC的X射線鐳射，科學家團隊可以拍攝鐳射製造的等離子體是如何在千億分之一秒內演化的照片。這些快照可以揭示等離子體中的不穩定性微小細節。這項研究成果上個月在期刊“物理評論X”（ Physical Review X）上發表，對在SLAC與來自德國德國亥姆霍茲德累斯頓羅森多夫研究中心（Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf）以及其他機構的科學家合作進行的這項實驗，進行了介紹。《物理評論X》是美國物理學會（APS）推出的一本開放性期刊，接收來自物理學所有領域的投稿，刊登各類“原創、高質量、具有科學性且能推動物理學發展”的研究文章。

當金屬被鐳射撞擊照射時，不僅會產生等離子體，而且還會產生質子流。這些質子可以用於質子治療，這是一種比常用的放射治療更溫和的癌症治療方式。質子治療相對於放射治療的主要區別是，使用的是帶電粒子而不是X射線。這種形式的癌症治療比使用放射治療更為便捷，要是在醫院得到應用將會更具優勢。

分析鐳射製造的等離子體的其他應用，將會獲悉更多關於高能宇宙射線資訊，這些高能射線在我們的宇宙中是司空見慣的。它們包括高能量的粒子，這些粒子能夠從活動的星系的地心部位噴射出來。觀察等離子體的行為，可以讓科學家瞭解等離子體的不穩定性是如何產生宇宙射線的。