馴服宇宙最強大的光，γ 射線雷射技術離成真更進一步 - 科技新報

伽瑪射線是原子衰變裂解時產生的射線之一，是宇宙最高能的輻射，穿透力極強，利用這些高能光子可以開發下一代新興技術，比如太空船推進系統、醫學成像 ... X 科技新知時時更新 免費訂閱電子報 訂閱 退訂 ※此電子郵件已被使用！ 請勾選您感興趣的類別（至少勾選一項） 產業科技 科技財經 網路趨勢 科技新知 科技新品 同意隱私權政策* 我們似乎更接近新一代強大雷射技術的問世目標了。

加州大學河濱分校團隊最新理論計算表明，產生伽瑪射線的大前提「正子電子偶」可以在液態氦中維持穩定狀態，進而簡化製造伽瑪射線雷射儀器的步驟，這種強大設備能用於太空探測器推進、先進醫學成像和癌症治療等領域。

伽瑪射線是原子衰變裂解時產生的射線之一，是宇宙最高能的輻射，穿透力極強，利用這些高能光子可以開發下一代新興技術，比如太空船推進系統、醫學成像等。

而人為產生伽瑪射線需要操縱正子電子偶（positronium）──一種由電子和正電子組成的短壽「原子」（物質和反物質組成的亞穩定束縛態）。

為了產生伽瑪射線束，正子電子偶需處於玻色–愛因斯坦凝態（Bose–Einsteincondensate，BEC），全部原子都聚集到能量最低的量子態，彼此相互作用而產生伽瑪射線光子。

然而玻色–愛因斯坦凝態這種物質狀態，需要利用雷射冷卻技術將物質降溫至接近絕對零度才會出現，可以說未來幾年內相關技術都還不太穩定；就算技術成形，設備也會占據相當龐大的空間。

不過加州大學河濱分校天文物理學家AllenMills團隊的最新計算表明，充滿百萬個正子電子偶的空心氣泡可以在液態氦中維持穩定，其密度為空氣6倍，且以玻色–愛因斯坦凝態狀態存在，可能因此簡化新一代伽瑪射線雷射（Gamma-raylaser）設備。

氦是宇宙中含量第二高的元素，一般情況下為無色、無臭、無味的惰性單原子氣體，但在極低溫度下會轉變為液態形式，且會排斥正子電子偶而在內部形成氣泡，這些氣泡可作為玻色–愛因斯坦凝態的來源。

該團隊近期實驗觀察到正電子穿過石墨烯片的隧穿效應，這對包括氦在內的所有普通物質來說，原本是不可能的現象；在液態氦的微小氣泡內，保持穩定的正子電子偶是產生γ射線雷射的前提條件，如今理論已出現，接下來就要開始驗證了。

新論文發表在《物理評論A》（PhysicalReviewA）期刊。

Bubblesofpositroniuminliquidheliumcouldmakeagamma-raylaserpossible Gamma-raylasermovesastepclosertoreality Breakthroughincreationofgammaraylasersthatuseantimatter （首圖來源：Inductiveload[Publicdomain],viaWikimediaCommons） 科技新知，時時更新 科技新報粉絲團 訂閱免費電子報 關鍵字:γ射線雷射,伽瑪射線,正子電子偶,液態氦,玻色–愛因斯坦凝態 Postnavigation ←MagicLeap想要第一年就賣出10萬台AR眼鏡，但前半年只賣了6千台 11月出口轉正成長/年增3.3%，財部：Q4料終止跌勢→ 我們偵測 到您有啟用 ADBlock 請您暫停使用ADBlock，以支持我們持續能提供更多新聞資訊與優質的閱讀環境。

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