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科技日報(bào)記者?劉霞
據(jù)美國《新聞周刊》雜志網(wǎng)站25日報(bào)道，美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）稱，他們正致力于創(chuàng)造強(qiáng)大的亞原子粒子束，使人們借此能“看穿”厚厚的墻壁，甚至可窺視地下深處的情況。
幾十年來，很多行業(yè)的科學(xué)家都在想方設(shè)法利用輻射或粒子穿透物體，以了解物體內(nèi)部的情況。例如，商業(yè)航空利用中子和伽馬射線掃描空運(yùn)集裝箱內(nèi)部以尋找非法材料。X射線掃描則廣泛用于醫(yī)療保健領(lǐng)域，幫助醫(yī)生查看人體骨骼結(jié)構(gòu)。但迄今科學(xué)家們?nèi)詿o法“看穿”特別厚的墻壁或地下深處，進(jìn)而了解并繪制其結(jié)構(gòu)圖。
DARPA將目光投向了繆子，繆子與電子類似，但“體重”為電子的200倍，在高能狀態(tài)下，可輕易穿透厚厚的巖石。因此，繆子可用于從外部掃描整個(gè)建筑物，檢測內(nèi)部是否存在“危險(xiǎn)物質(zhì)”，也可用于快速繪制地下深處隧道的位置。
但高能粒子繆子需要高能來源。目前科學(xué)家只知道宇宙射線和粒子加速器這兩個(gè)來源：當(dāng)宇宙射線與大氣中的粒子碰撞時(shí)，會(huì)在地球上層大氣中產(chǎn)生繆子，大型強(qiáng)子對撞機(jī)（LHC）等大型加速器也能產(chǎn)生繆子。
鑒于利用巨大的加速器產(chǎn)生繆子并不實(shí)用，而利用宇宙射線自然產(chǎn)生繆子可能需要數(shù)月時(shí)間，DARPA的MuS2繆子研究項(xiàng)目經(jīng)理馬克·沃羅貝爾表示，激光可提供答案。
沃羅貝爾說：“我們的目標(biāo)是開發(fā)一種新的地面繆子源，使我們不需要大型加速器，也能創(chuàng)建出定向繆子束，能量從幾十到數(shù)百吉電子伏不等，以成像或表征材料?！?/p>
研究人員指出，有助上述項(xiàng)目實(shí)施的高峰值功率激光技術(shù)一直在穩(wěn)步發(fā)展，MuS2項(xiàng)目將為研究開發(fā)緊湊型可輸送繆子源的可行性奠定基礎(chǔ)，該項(xiàng)目將歷時(shí)4年，分兩期進(jìn)行。在頭兩年中，研究人員將嘗試制造出能量為10吉電子伏特的繆子，隨后再制造出能量為100吉電子伏特的繆子。
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