科學家用比太陽亮一千萬億倍的激光撞擊電子，成功擋住亞光速電子

激光

使用一束比太陽亮一千萬億倍的激光，物理學家首次成功阻止了以接近光速運動的電子。這項實驗產生了一種量子力學現象——輻射反應，這種現象先前只被認為發生在黑洞和類星體周圍。

電子是原子中帶負電荷的粒子，圍繞著原子核運動。它們的運動能給電子設備提供能量，它們也可以被操縱形成電子束。

當科學家向高能電子束髮射一束超強激光時，這會使電子劇烈振動，並使其輻射出能量，從而導致運動速度下降。參與了這項研究的科學技術設施委員會的中央激光設備研究員Dan Symes博士表示，這樣的實驗實施起來非常複雜。

輻射反應

科學家使用兩束同步的高功率粒子束，一束是高能電子流，另一束是光子。在實驗中，激光被聚焦為幾微米寬，從而使能量變得高度集中，亮度可達太陽的1千萬億倍，但持續時間僅為4億億分之一秒。然後，科學家把這束能量極高的激光與非常接近光速的電子束相碰撞。結果發現，電子的運動速度大幅降低。

參與這項研究的蘭卡斯特大學的物理學家Alec Thomas教授表示，電子被寬度僅為頭髮幾分之一的激光阻止了，這樣的效果如同用幾毫米的鉛板擋住電子。研究人員表示他們實驗是可行的，這是因為激光在發生碰撞之後，轉變為伽馬射線。

激光和電子發生碰撞

當物理學家檢測到非常明亮的高能伽馬射線時，他們知道兩束粒子成功發生碰撞。研究人員把檢測結果和碰撞之後電子束的能量進行比較，結果發現電子能量低於預期，因為光子奪走了電子的能量，這是輻射反應的確切證據。

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