Vedci generujú laserové impulzy s najväčšou intenzitou na svete
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 7. 5. 2021
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Tímu vedeckých pracovníkov z Južnej Kórei sa podarilo dosiahnuť významný míľnik vo fyzike vytvorením rekordného lasera s veľmi vysokou intenzitou. Intenzita impulzu viac ako 1023 W na cm2 je výsledkom vysoko pokročilého optického systému, ktorý pevne zameral lúč na nepatrný cieľ, a otvára tak úplne nové možnosti v oblasti výskumu od astrofyziky až po liečbu rakoviny.
Tento úspech sa podaril vedcom z juhokórejského Centra pre relativistickú laserovú vedu (CoReLS), ktorí sa už viac ako desať rokov snažia prekonať prácu Herkulesovho laseru na Michiganskej univerzite, ktorá predtým držala rekord v najvyšších hodnotách intenzity lasera. Toto zariadenie je schopné produkovať lúče s intenzitou 1022 W / cm2 a už takmer dve desaťročia vedci pracujú na dosiahnutí doteraz nepolapiteľného cieľa intenzity laserového lúča 1023 W / cm2. Vedci z CoReLS sa to teraz podarilo pomocou 4-petawattového femtosekundového laseru s veľmi vysokým výkonom a vysoko zložitého optického systému na zosilnenie a zaostrenie lúča.
Tento systém zahŕňa použitie série deformovateľných zrkadiel na korekciu skreslenia a výrobu laseru s prísne regulovanou čelnou vlnou a potom použitie veľkého mimoosého parabolického zrkadla na zaostrenie 28-centimetrového laserového lúča na cieľ merajúci na šírku len 1,1 mikrometra, čo je menej ako päťdesiatina priemeru ľudského vlasu. Vedci potom pomocou kamery a snímača čelnej vlny zaznamenali a zmerali odrazený laserový lúč, ktorý je podľa nich porovnateľnej intenzity so zameraním všetkého slnečného žiarenia dopadajúceho na Zem na miesto s rozmermi iba 10 mikrónov.
Takýto laser s vysokou intenzitou by mohol umožniť skúmať astrofyzikálne javy, ako je rozptyl elektrónov-fotónov a fotónov-fotónov v laboratóriu. Niektoré z myšlienok sa týkajú kvantovej elektrodynamiky silového poľa, o ktorých sa predpokladá, že prispievajú k extrémne energetickému kozmickému žiareniu, zatiaľ čo iné sa týkajú problémov trochu bližšie k domovu. Radiačná liečba rakoviny dnes zahŕňa vysokoenergetické protóny produkované urýchľovačmi, ktoré vyžadujú obrovské radiačné štíty, no použitie laserov na výrobu týchto protónov by mohlo spôsobiť, že tieto systémy budú menej nákladné, a teda oveľa prístupnejšie.
