地球上最強(qiáng)大的激光:第一個(gè)10PW的激光脈沖成功發(fā)射
ELI-NP站點(diǎn)40 m-70 m無塵室的高功率激光系統(tǒng)(HPLS)全景。
2020年8月19日14點(diǎn)37分,在一項(xiàng)耐力測試中,ELI-NP激光系統(tǒng)發(fā)射了第一個(gè)10PW的激光脈沖。在這一個(gè)小時(shí)的測試中,科學(xué)家們分別拍攝了10個(gè)3PW的脈沖、10個(gè)7PW的脈沖、3個(gè)8PW的脈沖和10個(gè)10PW的脈沖,這充分顯示了ELI-NP激光系統(tǒng)的穩(wěn)健性。
此次測試是在Gerard Mourou教授(2018年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)和ELI的發(fā)起人)、羅馬尼亞政府以及通過電話會(huì)議遠(yuǎn)程參與的其他ELI成員的見證下進(jìn)行的。此項(xiàng)成就是Thales與ELI-NP團(tuán)隊(duì)之間傾誠合作的結(jié)果,也再次證明了ELI-NP設(shè)施有著超高的品質(zhì)。
今年3月,羅馬尼亞的研究人員以10PW的功率首次成功進(jìn)行了測試,一種有著十分之一太陽功率的激光正式在地球上亮相。該激光器是歐洲一項(xiàng)名為“極限光源”項(xiàng)目中三個(gè)項(xiàng)目之一。它是有史以來最強(qiáng)大的激光器,擁有地球上最高的能量密度。10PW相當(dāng)于1000億瓦,平時(shí)為了安全,市面上出售的激光筆最多只有0.005瓦。
ELI-NP的團(tuán)隊(duì)正在研究10PW激光器
極限光源基礎(chǔ)設(shè)施-核物理(ELI-NP)
此激光是ELI項(xiàng)目的一部分。該項(xiàng)目由歐洲科學(xué)家于2000年代中期發(fā)起,由法國科學(xué)家和諾貝爾獎(jiǎng)獲得者Gérard Mourou帶頭。ESFRI于2006年選擇了一項(xiàng)基于強(qiáng)度高達(dá)1022 -1023 W/cm2的超強(qiáng)激光場的提案,稱為ELI。2011-2012年間,以激光為中心、分布全歐洲的研究設(shè)施建設(shè)的提案通過,該設(shè)施使用了最先進(jìn)的超短和超強(qiáng)激光技術(shù)。
該設(shè)施將設(shè)在四個(gè)地點(diǎn)。目前,三項(xiàng)正在捷克,匈牙利和羅馬尼亞進(jìn)行,投資額超過8.5億歐元,資金主要來自歐洲區(qū)域發(fā)展基金(ERDF)。ELI-NP在羅馬尼亞。新設(shè)施旨在為各個(gè)國家、歐洲以及國際科學(xué)組織提供服務(wù)。它涉及兩個(gè)領(lǐng)域的前沿科學(xué)研究:一個(gè)是與核物理學(xué)、強(qiáng)場量子電動(dòng)力學(xué)以及相關(guān)真空效應(yīng)有關(guān)的激光驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn);另一個(gè)是基于高亮、低能伽馬射線(<20MeV)的康普頓背散射,通過激光與加速器技術(shù)的結(jié)合,讓我們能夠以前所未有的分辨率和準(zhǔn)確性研究核結(jié)構(gòu)及其反應(yīng)以及核天體物理學(xué)。
除了上述基本用途之外,ELI-NP也在開發(fā)其他具有重大社會(huì)影響的應(yīng)用。