物理學家預測透過電磁場發射帶電粒子，就可從真空中產生光

物理學家預測，透過向電磁場發射帶電粒子，就有可能從真空中產生光，理論上，這種效應可以提供一種檢測電磁學基本理論的新方法，即量子電動力學，雖然這是所有科學預言中最精確的理論，但在實踐中，發現這種效應需要一種比現在強大得多的鐳射粒子加速器。

物理學家早就知道，高能帶電粒子在穿過透明介質，例如水或氣體時會放光，在介質中，光的傳播速度比在真空中要慢，但這使得電子或質子等粒子可能比在介質中的光速要快。當發生這種情況時，粒子會產生電磁脈衝波，就像超音速射流在空氣中產生衝擊波一樣，但是，當射流的衝擊波產生音爆時，電磁衝擊波產生一種叫做切倫科夫輻射的光芒。這種效應會導致核反應堆堆芯的水中發出藍色的光芒。

核反應堆中的切倫科夫輻射

然而，英國格拉斯哥大學的物理學家預測，應該有可能透過非常強的電磁場發射粒子，直接從真空中釋放出切倫科夫光。

觀測真空中切倫科夫輻射會很困難，首先，最強鐳射脈衝中的電磁場會使光速降低約百萬分之一，相比之下，水中光速會降低25%，第二，在電磁場螺旋中的帶電粒子會發出另一種叫做同步質子輻射的光，在大多數情況下，這種光會淹沒切倫科夫輻射。

不過原則上，透過世界最高強度的鐳射器發出的重疊脈衝發射高能電子或質子，產生真空中的切倫科夫輻射應該是可能的，這種鐳射器可以容納一個petawatt（1015瓦）瓦的功率，但與此同時，即使是來自世界上能量最高的加速器的粒子，也會產生比切倫科夫輻射更多的同步輻射更多的同步輻射。

中子星中存在著難以發現的切倫科夫輻射

宇宙空間中可能是另一個尋找效果的地方，研究人員預測，透過脈衝星強大磁場的高能質子產生的切倫科夫輻射應該比同步輻射要多。但脈衝星並不能產生很多的高能質子，NASA戈達德航天中心的天體物理學家表示，進入脈衝星磁場的粒子應該很快失去能量和螺旋形狀，而不是快速穿過它，她表示對脈衝星的前進並不太興奮。

現在歐洲的物理學家們正在羅馬尼亞，匈牙利和捷克製造三個10 petawatt的鐳射器。而中國的物理學家正在研製100 petawatt的鐳射器。科學家們還試圖製造緊湊的鐳射驅動加速器，這種加速器可以以更低的成本產生高能粒子束。如果這些東西結合在一起，物理學家可能能夠發現真空切倫科夫輻射。

新型的對撞機期待著證實切倫科夫輻射

其他人正在設計不同的方法來使用大功率鐳射探測極化真空，這項工作的最終目的是以新的方式測試量子電力學，實驗人員證實，這個理論的預言可以精確到十億分之幾，但這個理論從未在非常強大的領域中進行過測試，現在這種測試已經成為可能，這個領域的未來非常令人興奮。