В Университете Мичигана был проведен первый опыт с лазерной установкой ZEUS, чья мощность достигла 2 петаватта (2 квадриллиона ватт). Энергия генерируемого импульса была в 100 раз больше, чем совокупное мировое энергопотребление, при этом его продолжительность составляла всего 25 квинтиллионных долей секунды. Благодаря этому ZEUS является самым мощным лазером, когда-либо созданным.
«Этот научный успех позволяет начать исследования в области высокоинтенсивной науки, которые ранее были невозможны для Соединенных Штатов », — добавил Карл Крушельник, руководитель Центра ультрабыстрой оптики имени Жерара Муру, на территории которого расположен ZEUS.
Лазерные технологии используются в широком спектре областей, начиная от исследований в области термоядерного синтеза и заканчивая военными разработками. Для проведения экстремальных экспериментов необходимы всё более мощные установки. В ходе недавнего испытания ZEUS создал инфракрасный импульс, который был усилен и сжат до 8 микрон, что привело к образованию плазмы из воздуха. Завершающим этапом эксперимента стала фокусировка луча диаметром 30 см до размера менее чем один микрон, что позволило добиться рекордной мощности.
В настоящее время специалисты разрабатывают способы повышения мощности ZEUS до 3 петаватт. Центральным компонентом в этой модернизации станет титан-сапфировый кристалл диаметром 18 см, изготовление которого потребовало 4,5 года. После обновления исследователи намереваются спровоцировать взаимодействие ускоренных электронов с лазерными импульсами, что приведет к образованию излучения зеттаваттной мощности.
«Для увеличения энергии электронов мы планируем использовать два лазерных луча: один будет создавать канал, а второй – обеспечит ускорение частиц », — уточнил Анатолий Максимчук, ведущий научный сотрудник проекта.
ZEUS доступен и для сторонних исследователей. Профессор Франклин Доллар из Калифорнийского университета в Ирвайне отметил, что этот ресурс представляет большую ценность для научного сообщества.
«Проведение базовых исследований на платформе ZEUS способно обеспечить значительные достижения в области медицины, в частности, повышение эффективности диагностики и терапии онкологических заболеваний », — пояснил Вячеслав Лукин, ответственный за проект в Национальном научном фонде США.
Данное решение способно не только расширить научные горизонты, но и стимулировать появление новых разработок в разных сферах деятельности.