理論突破：低頻激光或解鎖千億倍高效核聚變

這些理論發現為利用下一代高強度激光裝置提供了路線圖。

研究團隊發現了一種可能降低受控核聚變極端溫度要求的機制。該研究揭示，在跨越"庫侖勢壘"（阻礙原子核融合的電荷斥力）方面，強低頻激光的表現意外優于高能X射線激光。研究人員在新聞稿中表示："與傳統預期相反，在可比條件下，低頻激光更能有效提升聚變效率。"

"低頻"優勢

傳統觀點認為，更高能量的光子（如X射線自由電子激光產生的光子）應是驅動聚變的主要候選者。然而這項新分析揭示了近紅外固態激光等低頻系統中存在看似矛盾的效率優勢。

雖然單個X射線光子能量更高，但低頻激光場允許多光子相互作用。在原子核碰撞過程中，原子核可吸收并發射大量此類低能光子。該過程有效拓寬了碰撞能量分布，顯著提升量子隧穿概率——即粒子"滲漏"穿越本無法逾越的能量壁壘的現象。研究人員解釋："這種多光子相互作用會引起有效碰撞能量分布的展寬，從而大幅提高隧穿概率。"

巨大的效率提升

以氘-氚（D-T）反應為基準，該研究提供了這項增強效應的有力證據。研究強調："計算結果顯示，利用當前可用的強低頻激光場，聚變產額可提升數個數量級。"對于1 keV的碰撞能量（通常在此能級幾乎不可能發生聚變），施加1.55 eV的低頻激光可改變反應速率：在10^20 W/cm2強度下，聚變概率提高三個數量級；將強度增至5×10^21 W/cm2時，效率將驚人地提升九個數量級。

這種急劇增長使得1 keV（相對低溫）下的聚變概率，相當于無激光輔助時10 keV能級的聚變概率。研究指出："該分析適用于大多數聚變反應及當前可用的各類強激光，從X射線自由電子激光到固態近紅外激光。"

重新定義聚變研究

通過建立激光輔助聚變的統一框架，該研究表明：若能利用強激光場輔助隧穿過程，可能不再需要將燃料加熱至上千萬開爾文溫度。研究特別說明："激光場作為增強聚變反應的輔助機制，是對熱效應的補充而非替代。"

盡管當前發現屬于理論成果，但為利用下一代高強度激光裝置提供了路線圖。團隊補充道："這些發現表明，強激光場可能有助于緩解受控聚變實驗通常所需的嚴苛溫度要求。"新聞稿總結稱："這些進展對于評估激光輔助聚變在實驗環境中的可行性至關重要。"

下一階段研究將超越理想化的雙核系統，探索真實等離子體環境，并考量激光-等離子體相互作用及能量耗散等因素。

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