使用10000倍全球电网功率激光器，能否实现质能方程的逆转？

宇宙中的物质是怎么来的？

从爱因斯坦的质能方程：E=mc^2，咱们知道物质是可以转化为能量的。但是反过来，能量是否可以转化为物质呢？

天桥上的质能方程等

质能方程看起来很简单，可是要理解起来却不容易。在牛顿力学体系中，静止的物质是没有能量的，物质的能量来源于运动。

但是质能方程揭示了一个更深层次的世界，物质相对一个参考体系静止的时候，它仍具有能量。这个能量可能包括物质内部的分子动能、势能、原子间结合的化学能、原子核和电子结合的电磁能，质子、中子的结合能等等。

分子（原子）结合能

如果更深刻地追问下去，物质的质量到底是什么？爱因斯坦的结论就是物质质量是它自身能量的量度， 是一个由空间形成的能量场。

换句话说，物质和能量是等价的，我们可以说一个物体的质量是多少，也可以说它含有多少能量。只不过在宏观世界中，我们习惯了质量的讲法。

打个比方：原子弹在一个完全密封的空间爆炸，爆炸前后这个空间质量不会有任何变化。变化的是，物质是以质量形式呈现还是以能量形式呈现。

原子弹爆炸

所以由此可见，理论上说，能量是可以转化为物质形式呈现的，但是转化条件太苛刻。这个条件其中之一，就是要有极高的温度。比如说，在59.3亿度下，两个光子碰撞就会得到一个正电子和一个负电子。

产生粒子所需要的温度

实际上，目前所有构成物质的粒子，都可以通过这种方式得到，只不过是温度不同。另外，创造出来的正负电子，很可能相互结合湮灭，能保留下来的少之又少。

正负电子结合湮灭

要产生如此之高的温度，对于目前人类技术来说是很难的。所以目前人类要创造物质，撕开爱因斯坦所说的那个时空，一窥真容，还很遥远。

要大量产生物质，目前人类技术确实做不到。但是如果是极短时间内，产生极微小的物质，这也是科学家们非常渴望看到的，毕竟这种现象一直只存在理论中。

粒子碰撞

世界上不少科学团队都在致力于这个研究，但是最有希望的是我国上海光学精密机械研究所的一个超强激光研究团队。他们最近取得了一项技术的突破，有望建立地球上最强大的激光仪器。

激光器光学器件

上海光学精密机械研究所超强激光（SEL)项目成员刘军说：新的技术将使得原来计划要用4束激光达到的输出功率，现在1束激光就可以达到。

高能量激光产生原理

这个正在建造的最强激光器，发出的脉冲功率可以达到100千万亿瓦，是全球电网总功率的1万倍！这种极短时间内产生巨大的能量，会让某点温度瞬时达到极高，科学家相信它能撕开时空，从虚无中产生物质，证明爱因斯坦的质能方程逆过来也成立。

几束激光

这个激光器虽然能量极大，但由于时间极短，所以并不会造成电网的停电。

目前世界上使用几束激光实现的纪录是10千万亿瓦，目前上海SEL要实现10倍于此的目标，相当的具有挑战性。

不过咱中国在建造大型建设方面有良好的记录，一向是按时按质按量完成的榜样，所以科学界非常看好这一项目。

上海激光器点火时间

上海超强激光设施预计在2023年建设完成，届时我国将创造人类从没有过的奇迹！