Квадрильйони вражають: у США запустили найпотужніший у світі лазер

Американська лазерна установка вийшла на новий рівень потужності і поставила рекорд. Вона згенерувала короткочасний імпульс світла з вихідною потужністю, що перевищує все світове споживання електроенергії в сто разів.

Про це пише interestingengineering.com.

Йдеться про передову лазерну установку ZEUS, що вийшла на показник двох петаватт (2 квадрильйони ват) пікової потужності, що майже вдвічі більше, ніж у найближчих конкурентів.

Рекордний імпульс тривав лише 25 квінтильйонних часток секунди. Однак цей момент може дати старт новим науковим відкриттям. "Ця віха знаменує початок експериментів, які відкривають незвідані території для американської науки про високі поля", — сказав директор Центру надшвидкої оптики ім. Жерара Муру Карл Крушельник.

Що відомо про лазер-рекордсмена

Спектр застосування лазера вельми широкий і охоплює медицину, національну безпеку, матеріалознавство, астрофізику, плазмову науку і квантову фізику.

Система надкоротких лазерних імпульсів Zettawatt Equivalent (ZEUS) розміром зі шкільний спортзал працює в Центрі надшвидкої оптики ім. Жерара Муру. За даними ЗМІ, стіни об'єкта облицьовані 24-дюймовим (60 см) бетонним екраном для стримування радіації.

Лазер ZEUS є наступником системи HERCULES, максимальна потужність якої становила 300 терават. Будучи імпульсним лазером, ZEUS випускає дуже короткі "залпи", тривалістю всього кілька квінтильйонних часток секунди.

Неймовірно потужна і концентрована лазерна енергія дасть змогу експертам досліджувати фундаментальну квантову механіку, моделювати космічні події та багато іншого.

Інноваційний лазерний підхід передбачає використання довшої газової комірки, заповненої гелієм. Коли потужний лазерний імпульс потрапляє в газ, він генерує плазму, суміш вільних електронів та іонів. Потім ці електрони розганяються до неймовірно високих швидкостей, ковзаючи по сліду лазера (метод, званий прискоренням кільватерного поля).

Використання менш щільної і довшої мішені дає цим електронам більше часу для прискорення, досягаючи безпрецедентних швидкостей.

Цей рубіж у 2 петавати є ключовим етапом на шляху до "фірмового експерименту" ZEUS, який може відбутися вже цього року.

У цьому експерименті прискорені електрони зіштовхуватимуться лоб в лоб з лазерними імпульсами, що рухаються в протилежному напрямку. 3-петаваттний лазерний імпульс буде в мільйон разів потужнішим — фактично імпульс масштабу зеттаватта (звідси і назва ZEUS).

Вартість будівництва об'єкта склала 16 мільйонів доларів.