物理學家發現一種爆炸性的融合,威力比核融合大上十幾倍,使他們差點不敢公布結果

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 一對物理學家發現了夸克之間發生的一種新融合,他們非常擔心它的力量,幾乎沒有公佈結果。

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這可能是一個新亞原子時代的開始。 但是這發現有一些限制,讓我們可以同時感到失望和感激。

夸克之間這種高度活躍的融合形式有些極限,使得它不太可能成為未來任何類型的能源。 但這也意味著我們不會看到它成為下一代的核武器。

以色列特拉維夫大學的Marek Karliner 說「我必須承認,當我第一次發現到這種反應是可能的時候,我很害怕,幸運的是,它的把戲有限。」

一個多世紀以來,我們已經了解到,構成原子核的粒子被大量的能量組在一起。

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將它們分裂成一個稱為核分裂的行為可以釋放出一些能量。 將它們融合在一起,可以釋放出更多的能量。

它能作為能源和毀滅性的危險武器,所以Karliner和他的同事Jonathan L. Rosner才會花時間再三檢查他們的結果。

他們並沒有重新排列質子和中子,而是調查了內部較小的粒子,稱為夸克,以類似的方式重新排列。

如果我們把氘(質子加上一個中子)然後增加能量跟一些氚(質子加上兩個中子)擠壓再一起,它將混合變成氦(兩個質子和兩個中子)。 最後一個中子會跑掉。

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你將得到17.6兆電子伏特和一顆氫彈。

Karliner和Letzter計算了最近大型強子對撞機(LHC)發現的魅夸克(Charm Quark)的融合將釋放12兆電子伏特。 對於兩個微小的粒子來說很驚人。

但如果我們使用另一對重夸克呢? 像是底夸克(bottom quarks)? 你會得到一個驚人的138兆電子伏特。

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這麼驚人的能量輸出,我們的第一反應會是如何從這麼小的粒子中產生大量的能量。 隨後是核武器。

但事實證明,這兩者都不會發生。

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與原子不同的是,底夸克不能被裝入一個容器裡。 它們存在於粒子加速器內的原子殘骸後的幾皮秒裡,然後轉化為更輕的夸克。

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這使得夸克炸彈和夸克融合變成科幻小說的題目,謝天謝地,他們不會落入流氓國家和恐怖組織的手裡。

但是,這卻是對質量和能量本質的驚人洞察,以及事物在量子尺度上是如何變得更怪異。

這項研究發表在Nature

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來源: SCIENCEALERT