Le laser le plus puissant jamais créé a été récemment mis à pied de l'Université d'Osaka au Japon, où le laser pour des expériences d'ignition rapide a été amélioré pour produire un faisceau avec une puissance de crête de 2.000 milliards de watts - Deux Petawatt - pour un temps incroyablement court, environ un millième de milliardième de seconde ou une picoseconde.

Les valeurs de cette grande sont difficiles à appréhender, mais on peut penser que ce un milliard de fois plus puissants que d'un stade typique ou projecteur que la capacité totale de toute l'énergie solaire du soleil tombant sur Londres. Imaginez tout ce que concentrant l'énergie solaire sur une surface aussi grande que d'un cheveu humain pour la durée d'un millième de milliardième de seconde: ceci est essentiellement le LFEX laser.



LFEX est juste partie d'une série de lasers de forte puissance qui sont en cours de construction dans le monde, allant de l'outil géant de 192 faisceau National Ignition en Californie, pour les CoReLS laser en Corée du Sud, et le laser de Volcano Rutherford Appleton Laboratory en dehors d'Oxford, Royaume-Uni, pour en nommer quelques-uns.

Il ya d'autres projets dans le stade de la planification - qui est probablement le plus ambitieux de l'infrastructure extrêmement léger, une collaboration internationale basée en Europe de l'Est dédiée à la construction d'un laser 10 fois plus puissant encore que LFEX.

Alors, que conduit les scientifiques à travers le monde pour construire ces bijoux de technologie et de l'électronique? Qu'est-ce qu'il suffit de convaincre les politiciens d'allouer ces fonds importants travaux de recherche pour soutenir ces grands projets?

Recréez le début de l'Univers

Il est un LFEX de compresseur d'impulsions avec 16 feuilles de multicouche réseau de diffraction film diélectrique de 91 cm x 42 cm.
Crédit: Université d'Osaka

Eh bien, la première raison qui vient à l'esprit est pourquoi le facteur «wow» qui est associé avec le laser. Mais il est beaucoup plus que juste des scientifiques passionnantes »et fans de l'imagination.

Ce puissant lasers sont les seuls moyens dont nous disposons pour recréer les environnements extrêmes trouvés dans l'espace, l'atmosphère des étoiles - y compris notre soleil - ou dans le noyau des planètes géantes comme Jupiter.

Lorsque ces lasers ultra-puissants sont cuits à la question ordinaire, il est instantanément vaporisé, conduisant à un gaz ionisé très chaud et dense, que les scientifiques appellent un plasma. Cet état extrême de la matière est extrêmement rare sur Terre, mais très commune dans l'espace - près de 99% de la matière ordinaire dans l'univers est censé être dans un état de plasma.

Lasers ultra-puissants sont utilisés pour créer une petite réplique de ces états extrêmes et des objets dans l'univers afin qu'ils puissent être étudiés dans un laboratoire contrôlé. Dans un sens, nous permettent de voyager dans le temps, car ils peuvent recréer les conditions présentes dans l'univers primitif, quelques instants après le Big Bang.

Ces environnements extrêmement denses et chauds, que seul le laser ultra-puissant peut créer, ils ont déjà beaucoup appris sur l'évolution de notre univers et de son état actuel.

Utilisez près de chez eux

L'un des faisceaux laser d'accélération LFEX à Osaka. Université d'Osaka

Sur une note plus pratique, les systèmes laser ne sont pas seulement intéressant pour leur contribution dans la recherche théorique, mais sont aussi à la base des applications pratiques cruciales. Par exemple, la recherche actuelle dans la production d'énergie alternative et propre ou des soins de santé.

Le LFEX est surtout appliquée à la première, car il est construit pour étudier recherche sur la fusion nucléaire.

Contrairement à la fission nucléaire, la fusion nucléaire ne génère pas de déchets radioactifs. Cela signifie que les combustibles de fusion sont beaucoup plus faciles à stocker et à manipuler - nous pouvons utiliser l'eau de mer et de lithium, un peu plus confortable et plus facile de trouver de l'uranium.

La fusion nucléaire est ce qui crée et soutient l'immense énergie des étoiles, mais nécessite une contribution significative à la puissance pour amorcer la réaction en chaîne. Laser de puissance élevée, comme LFEX sont les meilleurs candidats pour le poste.

En fait, les résultats préliminaires sont encourageants, avec un test à l'installation de la National Ignition US gestion pour générer plus d'énergie qu'ils passaient autrefois l'année dernière.

La recherche du budget de particules

Cette classe de laser ultra-puissant est également extrêmement intéressant parce qu'ils représentent une beaucoup plus compacte et économique pour les grands accélérateurs de particules tels que le CERN - qui mesurent plusieurs kilomètres de longueur.

Puissance élevée, axées sur l 'accélérateurs de particules laser capables de générer des rayons X ultra-haute qualité, sans la nécessité d'utiliser des radio-isotopes particules qui nécessitent une manipulation attentive. Ce laser à rayons X-driven peut alors être utilisé pour prendre des images haute résolution des tissus biologiques dans un très compact et peu coûteux. Par exemple, ce tomographie laser guidé d'un insecte.

Les chercheurs travaillent également sur l'utilisation de faisceaux d'ions conduit laser pour le traitement du cancer. Cette technique a été jusqu'ici limitée en raison du coût et de la taille des accélérateurs classiques. Le traitement du cancer basé sur un laser serait commode pour un plus grand nombre d'hôpitaux, d'apporter cette thérapie du cancer de la technique efficace à un plus grand nombre de patients.

Ainsi, le LFEX ultra-haute puissance peut fournir, même pour un bref instant, il est non seulement un nouveau jouet de fantaisie, mais une étape passionnante en avant dans l'application de la technologie laser à un plus large éventail de disciplines - à partir de apparemment monde abstrait de l'univers tôt, les véritables utilisations, en fournissant les outils pour diagnostiquer les maladies ou de lutte contre le cancer.

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