플라즈마 속에서 빛을 30% 가속화시키는 데 성공

플라즈마 속에서 강력한 레이저를 양 방향에서 쏴서 플라스마 안의 빛 속도를 조절할 수 있었다는 실험 결과가 발표됐습니다.

고온의 플라즈마와 강력한 레이저의 상호작용을 밝힌 이 실험 결과에 따라 레이저 등으로 연료를 플라즈마화시켜 핵융합을 일으킨다.

관성 가두기 방식의 핵융합 기술이 크게 진전될 것으로 기대되고 있습니다.

Physicists Have Broken The Speed of Light With Pulses Inside Hot Plasma
https://www.sciencealert.com/pulses-of-light-can-break-the-universal-speed-limit-and-it-s-been-seen-inside-plasma

Physicists Have Broken The Speed of Light With Pulses Inside Hot Plasma

특수 상대성이론의 알베르트 아인슈타인은 진공 상태를 초속 약 30만 km로 진행하는 빛의 속도를 "최고의 속도 한계 '라고했지만, 빛의 펄스가 물질 중을 통과 할 때의 속도인  빛 속도보다 느릴 수도 있고 광속도를 초과 할 수도 있습니다.  

이 군속도로 불리는 속도와 물질의 관계를 추구하던 미국 로렌스 리버모어 국립연구소의 연구자인 클레멘트 고욘 교수씨는 플라즈마에서 레이저를 쏴서 그 모습을 관찰하는 실험을 했습니다.

연구팀은 우선 레이저로 수소와 헬륨 가스를 이온화시켜 플라즈마를 생성하고 여기에 두 번째 레이저를 쐈습니다.

그리고, 2개의 레이저가 교차하는 부분의 빛의 속도를 측정했는데, 2번째 레이저광에서는 수평 방향의 속도 성분이 플라즈마 굴절률의 변화에 따라 감속하고 있던 것이 판명되었습니다.

이 감속은 2개의 레이저와 플라즈마 간의 상호작용에 의해 일어난 것으로 알려졌습니다.

연구팀이 2개의 레이저 주파수를 바꾸자 플라즈마 속을 나아가는 빛의 속도를 진공 중 광속도의 10분의 1에서 1.3배 정도까지 조절할 수 있었습니다.

이번 실험에서는 광속을 넘는 속도가 관측되었는데, 이는 특수상대성이론이나 광속도 불변의 원리라는 기존의 물리법칙을 깨는 것이 아니기 때문에 SF와 같은 초광속의 비행이나 통신 실현으로 이어지는 것은 아닙니다.

하지만 고온의 플라즈마로 매우 강력한 레이저광의 특성을 조정할 수 있었다는 이번 연구의 성과는 꿈의 에너지인 핵융합 기술의 향상과 입자가속기의 개량 등 최첨단 기술에 다양한 혜택을 가져다 줄 것으로 전망됩니다.




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