Cel mai nou sistem laser al Universității Michigan, ZEUS, a atins un nivel record de putere, depășind cu mult capacitatea globală de producție electrică pentru o fracțiune de secundă.
Universitatea Michigan a anunțat că ZEUS, un sistem laser avansat, a atins un nivel record de 2 petawați, adică 2 milioane de miliarde de wați. Această performanță reprezintă un moment important în fizica experimentală.
Un nou record științific
Pentru comparație, această putere depășește consumul global de energie electrică de peste o sută de ori. Cu toate acestea, impulsul laser a durat doar o perioadă extrem de scurtă, de 25 de quintilionimi de secundă.
ZEUS reprezintă un progres semnificativ față de sistemul precedent, HERCULES, având o capacitate mult mai mare. Experimentul inițial a implicat un impuls laser direcționat către o cameră cu heliu, generând plasmă prin separarea electronilor de atomi.
Acest proces a creat un efect de accelerație, permițând electronilor să atingă viteze foarte mari după impulsul laser.
Teste viitoare
Experimentul recent este doar o etapă pregătitoare pentru experimentul principal planificat pentru sfârșitul anului. Acesta va implica ciocnirea electronilor accelerați cu un alt fascicul laser într-o direcție opusă.
Interacțiunea dintre cele două fascicule va simula un laser cu o putere echivalentă cu un zettawatt (un milion de trilioane de wați), justificând și numele sistemului.
Pentru a preveni deteriorarea sistemului, impulsurile sunt temporar expandate folosind rețele de difracție, reducând puterea instantanee până la focalizarea pe ținta dorită.
Aplicații științifice și tehnologice
Potrivit oficialilor de la National Science Foundation, cercetările cu ajutorul ZEUS ar putea conduce la noi tehnici de imagistică a țesuturilor moi sau la tratamente inovatoare împotriva cancerului.
De asemenea, ZEUS poate fi utilizat pentru simularea unor fenomene cosmice extreme, cum ar fi jeturile de pozitroni din găurile negre sau exploziile de raze gamma.
„ZEUS nu este doar un laser puternic, ci permite și divizarea luminii în mai multe fascicule, oferind o flexibilitate experimentală considerabilă”, a declarat Franklin Dollar, profesor la UC Irvine și coordonator al primului test de 2 petawați.
Cu un cost de doar 16 milioane de dolari, ZEUS se prezintă ca un accelerator de particule eficient, comparabil cu instalații mult mai mari și costisitoare. Statele Unite revin astfel în competiția internațională a laserelor de mare putere, după o perioadă de stagnare.
