據物理學家組織（zhī）網8月7日（北京時間）報（bào）道，一個由英、美、德（dé）等國家研究人員組成的國（guó）際研究小組利用美國斯坦福直（zhí）線加速器中心（SLAC）的直線加速器連貫光源（LCLS），首次（cì）對極熱、致密物質進行了受控（kòng）研究，實驗結果推翻了50年來人們廣泛接受的模型（xíng），此模型用於解釋致密等離子（zǐ）體內的（de）離子（zǐ）行為及其相互影響。從研究核聚變作為能源到理解恒星內部的運行機（jī）製，這一結果將（jiāng）對許多領域產生重要（yào）影響。相關論文（wén）發表在（zài）本周出（chū）版的《物理評論快報》上（shàng）。

      研究人（rén）員利用LCLS的（de）X射線檢測了極熱致密（mì）等（děng）離子體的詳細（xì）屬性，首次實現了等離子物理學中的基本實（shí）驗。實（shí）驗結果與目前科（kē）學家（jiā）用了半個世紀的模（mó）型並不符合。“X射線激光非常關鍵，我們無法在別的地方進行這種實驗。”研究小（xiǎo）組領（lǐng）導、牛津大學的賈斯廷?瓦克說。

      LCLS為實驗提供了特需條件（jiàn）：用於檢測極端現象的嚴格受控的環（huán）境，能量可精確調整的激光束和精確檢測特殊固體密度（dù）的等離子體屬性的（de）方法。改變X射線的光（guāng）子能量，能生成等離子體並對（duì）其進行（háng）探測。研究人員用X射線射擊超薄鋁箔，生成了固體密度的鋁等離子體，並用複雜的算法和計算機代碼來模擬超熱（rè）物質行為，構建（jiàn）出聚變（biàn）過程模型。論文作者、牛（niú）津大學奧蘭多?希瑞克斯塔說，我們將這些代碼用於1966年以來就一直在用（yòng）的舊模型中，模擬等離子環境產生的效（xiào）果，發現模型預測與我（wǒ）們的實驗數據不符。但返回到更早的（de）1963年的模型時，卻符（fú）合得（dé）相當好。可這一模型並沒有得到廣（guǎng）泛接受。

      在此（cǐ）過程中，他（tā）們（men）還確（què）定（dìng）了將電子擊出等離子體的高電荷原子需要多少能量。“這個問題以前（qián）沒有人能準確地測出來。”希瑞克（kè）斯塔說。

      研究人員指出（chū），最新分（fèn）析解釋了在聚（jù）變實（shí）驗和有著超濃聚聯合原（yuán）子內核的恒（héng）星釋放能量過（guò）程中的一些重要問題，這一過程中，隨著（zhe）相關電子（zǐ）軌道的重疊，緊壓在一起的原子會失（shī）去自主能力。隨著深入研究獲得更（gèng）多細節，可能對聚變模型的某些方麵帶來改進（jìn）。

      瓦克說，希望這一發現能在等離子物理學界（jiè）產生“重要影（yǐng）響”。在許多領域中，用1963年的模型更容易做出改進。“我們不能（néng）說，當前的每個模型在（zài）任何條件下對任何事物都管（guǎn）用。希望人們能回（huí）顧這一問題，看它們是否符合更精細的（de）條件（jiàn）。”

    總編（biān）輯圈點

      等離子態在宇宙（zhòu）中最為常見，因為恒星中的物質普遍處於等離子態??氣（qì）體在極度高溫下，電子脫離了（le）原（yuán）子（zǐ）核的（de）束縛，等離子（zǐ）體就產生了。但對於遍布宇宙的這種物質狀態，人們對之的理解還非常（cháng）有限。等離子體太變幻莫測了，科學家幾乎（hū）無法預知，稍長一點的時間段裏，它會如何變化。正因為如此，研（yán）發實用的托卡馬克核聚（jù）變（biàn）裝置，很大程度上就是（shì）對等離子體的研究和利用。此次新技術手段的應用，幫（bāng）助科學家確定了幾個關鍵（jiàn）的物理值，讓（ràng）人們對等離子體的運動規律更有把（bǎ）握。