Ученые изучают возможности самого мощного лазера в мире
Исследовательский центр в Румынии занимается разработкой самого мощного лазера в мире. Лазер находится в центре, недалеко от румынской столицы Бухареста, и эксплуатируется французской компанией Thales, используя технологии, которые были удостоены нобелевской премии.
Французский ученый Жерар Муру и канадская ученая Донна Стрикленд получили нобелевскую премию по физике в 2018 году за использование мощности лазеров в создании современных прецизионных инструментов в глазной хирургии и промышленности.
Острые лучи лазерного света дали нам новые возможности для расширения наших знаний о мире и его структурахНобелевская академия
«Мы начинаем с маленького возбуждающего источника света с очень низкой энергией, которая затем усиливается в миллионы и миллионы раз», — рассказал Муру, пытаясь передать представление о «огромном шаге», достигнутом «феноменальными силами».
Ученые всегда стремились создать более мощные лазеры. Однако к середине 1980-х годов они столкнулись с проблемой — они не могли повысить мощность без разрушения основы лазера. Именно тогда Муру и его ученик Стрикленд разработали метод, названный «усиление чирпированных импульсов», который позволил увеличить мощность, сохраняя при этом безопасную интенсивность. Они создали самые короткие и самые интенсивные лазерные импульсы в истории, растягивая и сжимая ультракороткий импульс, и открыли для себя возможность дальнейшего расширения границ мощности лазера.
«Мы будем использовать эти сверхинтенсивные импульсы для разработки более компактных и доступных ускорителей частиц», — сказал Муру. Его уже применяют в глазной хирургии, но он также открывает новые возможности в области лазерной технологии.
Другие потенциальные применения включают обработку ядерных отходов для сокращения их радиоактивности и очистку космического мусора. По мнению ученого, точно так же, как прошлый век был веком электроники, XXI век станет веком лазеров.
Исследовательский центр поражает своим масштабом. Его система способна достигать пиковой мощности в 10 петаватт (10^15 ватт) в течение крайне короткого времени, порядка фемтосекунды (одной миллиардной миллионной секунды). Для достижения такого «исключительного уровня производительности» потребовалось установить 450 тонн оборудования.
Этот высокотехнологичный центр был построен за 320 миллионов евро (350 миллионов долларов США), преимущественно за счет финансирования Европейского союза. Thales считает его самой крупной инвестицией в научные исследования в Румынии.
Тем временем, другие страны, такие как Франция, Китай и США, уже развивают свои собственные проекты создания еще более мощных лазеров.
Научные достижения не перестают впечатлять нас. Так, ранее мы рассказывали о том, что ученые сфотографировали электрон, пойманный в потоке воды.
