Категории: Новости

Ученые собираются запустить самый мощный лазер в США

Сейчас самый мощный лазер в США будет отправлен на этой неделе, чтобы отправить первые импульсы, что позволит исследователям выйти на новый уровень понимания физики плазмы и ускорителей частиц.

Известный как Зетаватт-эквивалентная лазерная система ультракоротких импульсов (ZEUS) производит сверхкороткий, чрезвычайно мощный импульс длительностью всего 25 фемтосекунд. Фемтосекунда — это квадриллионная доля секунды, или, другими словами, фемтосекунда — это то же самое, что секунда для примерно 31,71 миллиона лет.

По мере того, как возможности лазера расширяются, в конечном итоге он может использоваться для изучения некоторых из самых экзотических явлений Вселенной в лабораторных масштабах: подумайте о физике гамма-всплеска или черной дыры.

«ZEUS будет лазером с самой высокой пиковой мощностью в США и одной из самых мощных лазерных систем в мире», — говорит астрофизик Карл Крушельник из Мичиганского университета.

ZEUS собирается начать с меньшего масштаба, а затем наращивать: первая часть лазера которая должна быть включена, известна как целевая область с высокой повторяемостью, которая использует импульсы более высокой частоты, но с меньшей мощностью.

На этом начальном этапе потребуется 30 тераватт (30 триллионов ватт) мощности. – внушительная сумма, но лишь один процент от того, на что в итоге будет способен ZEUS. Энергия будет использоваться для изучения нового вида рентгеновской визуализации.

Посылая импульсы инфракрасного лазера из ZEUS в газообразный гелий, который затем превращается в плазму, исследователи хотят создать компактные рентгеновские импульсы из высоко возбужденные электронные пучки. Эти рентгеновские импульсы могут быть использованы в качестве очень точного и очень точного метода визуализации мягких тканей.

К концу 2023 года ZEUS должен провести полномасштабные эксперименты в областях, охватывающих квантовую физику. , безопасность данных, материаловедение, дистанционное зондирование и медицинская диагностика, а также изучение некоторых из самых экстремальных объектов в космосе.

«Магнетары, которые представляют собой нейтронные звезды с чрезвычайно сильными магнитными полями. вокруг них и такие объекты, как активные ядра галактик, окруженные очень горячей плазмой, — мы можем воссоздать микрофизику горячей плазмы в чрезвычайно сильных полях в лаборатории», — говорит инженер-электрик и компьютерщик Луиза Уиллингейл из Мичиганского университета.

В одной области лазера используется так называемая геометрия встречных лучей, когда лазерный импульс разделяется на две части: один из импульсов затем может использоваться для ускорения электронов в высокоскоростной луч, который затем может быть направлен для взаимодействия обратно со вторым лазерным импульсом.

Это приводит к моделированию в миллион раз большей мощности, чем реальная мощность ZEUS может быть создана с помощью всего одного импульса.

Ученые продолжают добиваться значительных успехов в создании более универсальных и стабильных лазеров. , и более мощный, чем когда-либо прежде, а это означает, что эксперименты можно проводить во все больших и больших масштабах.

Команда, стоящая за разработкой и запуском ZEUS, подчеркивает, что лазер доступен для исследователей по всему миру. Ученые, заинтересованные в его использовании, могут представить свои предложения на утверждение.

«Мы с нетерпением ждем расширения исследовательского сообщества и привлечения людей с новыми идеями для экспериментов и приложений», – говорит Крушельник.

Подробнее о ZEUS можно прочитать на официальном сайте.

Виктория Ветрова

Космос полон тайн...

Недавние Посты

ТАТИГРАДЫ Ученые в прорыве на нанотехнологиях

Новая техника позволила исследователям татуировки на крошечные тела живых тардиградов. Скорее, это могло бы помочь…

28.04.2025

Исследование предполагает, что жизнь быстро возникает в условиях земли, подобных землям

В какой-то ранней точке истории Земли коллекция все более сложных химических веществ выполняла новый трюк.…

28.04.2025

Самая большая структура во вселенной может быть на 50% больше, чем мы думали

Самая большая известная структура во вселенной может быть даже больше, чем большая, что мы думали,…

27.04.2025

Первая совершенно одна черная дыра подтвердила роуминг космос

Одинокая черная дыра, бродящая по космосу в одиночестве, была подтверждена впервые. Более пристальный взгляд показал…

26.04.2025

Странная фраза продолжает появляться в научных работах, но почему?

Ранее в этом году ученые обнаружили особый термин, появляющийся в опубликованных статьях: «вегетативная электронная микроскопия».…

25.04.2025

Необычный газ на инопланетном мире исходит надежды на жизнь и здоровый скептицизм

Команда астрономов объявила 16 апреля 2025 года, что в процессе изучения планеты вокруг другой звезды…

25.04.2025