Какой самый большой лазер в мире?

Здесь, по и др. Мы иногда углубляемся в темы без особой причины за пределами любопытства. В этом случае это лазеры. На уровне потребителя мы окружены продуктами, которые полагаются на лазеры - оптические носители, сканеры штрих-кода, волоконная оптика и принтеры - но для этой статьи мы решили немного увеличить. Существует пару соперников для крупнейшего в мире лазера лазера, и все они участвуют в какой-то действительно крутой науке.

Почетный упоминание: Большой адронный коллайдер

Большой адронный коллайр не технически не является лазером, но это очень сильно физически крупнейший пучок частиц - и я включаю его здесь, потому что не только нематериальный высокоэнергетический луч, есть некоторые (буквально!) Очень прохладный лазер Наука происходит на объекте LHC. Альфа-эксперимент CERN на самом деле использует рентгеновские лазеры для охлаждения противоречащихся до дрожа выше абсолютного нуля.

Альфа-ученые используют реакционную камеру прибора для ловушки антигидрогена в магнитной бутылке. Затем они настроили лазер так, чтобы его луч просто не в фазе с энергетическими состояниями антигидрогена, немного похоже на кого-то «кража вашего отскока», когда вы находитесь на батуте. Импульс фотонов в лазере замедляет антигидрод, и поскольку тепло является формой молекулярного движения, что замедление имеет эффект охлаждения. Исследователи смогли охладить антигидрод до 0,012 тыс.

Зевсовый лазер

В то время как альфа-эксперимент делает лазерное охлаждение, удачно по имени Zeus Three-Petawatt Laser в университете Мичигана сталкивается с электронным пучком для изучения экстремальных плазс. Зевс - самый мощный лазер в Соединенных Штатах. Он на самом деле предназначен для удара над его весом: в то время как Зевс не доставляет эту большую необработанную мощность, его конструкция имитирует лазер, который примерно в миллион раз мощнее, чем то, что он говорит о жере. Это позволяет лазерным классом Petawatt для симуляции зонтичного луча Zetawatt.

Как только он будет полностью включен, лазер будет направлен в вакуумную камеру и сосредоточиться на ее газообразной цели, где она начнет поставлять ультракороткие импульсы света. Затем электронный луч направляется на той же цели, так что лазер и электронные пучки пересекаются в объеме газа. Все, что энергию ионизирует газ в плазму, и из-за геометрии пересекающиеся лучи моделируют гораздо более мощный лазер Zetawatt-класса. На самом деле, Z в Зетаватте, где Зевс получил свое название: «эквивалентная эквивалентная импульсная система Zetawatt».

Экстремальная световая инфраструктура - ядерная физика (ELI-NP)

Это скачок от трех до десяти петаваттов, но проект Ambitious Extreme Light Light Infrastructure (ELI) в Европе выдержал свой флагманский ELI-NP, двойной десяти-петаваттский лазер. Eli-NP ставит когерентный луч инфракрасного света на 820 нм, с плановым диаметром до пятидесяти сантиметров, которые - ребята - это похоже на теплый лук для петанатного отделения для петана. Я знаю, что мы шутим о смерти звезды, но эта вещь - это настоящее дело. Он имеет изысканно точные возможности нацеливания. В рамках реакционной камеры этот балок 50см может сосредоточиться на участке одного квадратного миллиметра. То, что интенсивность 1022 Вт / см2 - заметная доля полного солнечного усиления Земли, сосредоточенная на крошечной маленькой точке.

ELI-NP был построен для изучения чрезвычайно энергетической физики, таких как тяжелые металлы формируются сверхновыми. Но он также занимается более практическими исследованиями, такими как протонная терапия для рака, или новые способы обращения с радиоактивными отходами.

Единственная причина, по которой это не более тесная связь для первого места, заключается в том, что ELI-NP неполный и плохо работает за графиком. Установка столкнулась с скандалом по его выбору директора, и его гамма-источник был задержан на несколько лет. Новый договор с Lyncean Technologies в Калифорнии установлен для доставки источника гамма в 2023 году.

Центр релятивистской лазерной науки (Корлес)

Победитель Breakout - гигантский лазерный лазерный лазерный лазер для титана-сапфирового четырех петаатттата по имени Корлес, который расположен в Южной Корее. С тех пор как умич добился добычи 1022 Вт / см2 в 2004 году, физики пытаются подтолкнуть его на одну ступень выше, и они наконец поняли мечту. В то время как четыре петаватты, безусловно, является меньшей выходом на сырую мощность, Corels использует физическую оптику для ограничения луча в крошечную область. Поскольку настолько плотно сосредоточены, фотоны, которые поражают этот микширную целевую цену, на самом деле, на самом деле превосходят те, которые поражают квадратный миллиметр Eli-NP, хотя ELI-NP может выводить больше фотонов. В апреле этого года команда исследователей добилась интенсивности 1023 Вт / см2, что примерно эквивалентно сосредоточить внимание на весь выпуск солнца на пространстве размером небольшого офисного стола. За исключением того, что они сосредоточили его на площади около квадратного микрона, что меньше, чем E.coli. Pew Pew.

Чтобы получить фокусировку луча 28см, лазер использует чрезвычайно тонкую стеклянную оптику и параболические зеркала. Первоначально Корлес использовал Pyrex в своих оптических сжатиях, но есть столько тепла, приходящего от луча, что даже пирекс не мог равномерно ее разогреть, что приведет к искажениям в волновом фронте и колебаниях в луче. В конце концов исследователи должны были использовать прямые слитые диоксида кремния, одинаковые вещи, из которых сделаны шаттла.

(Примечание автора: UPSTATE New Yorkers может смешаться на этом. Pyrex сделан Corning, что является той же компанией, которая делает посуду под названием Corelle. Servendipity?)

Целью Corels заключается в изучении того, что происходит в самых экстремальных условиях, о которых мы знаем, где взаимодействия преобладают релятивистские эффекты. Одна резьба исследования является сильная полевая квантовая электродинамика. Интенсивность этого лазера позволяет физикам делать реальные эксперименты по соборно-шаткому квантовым вещам, которые были чисто теоретическими до сих пор.

Хотя эти почти неописуемо мощные лазеры выполняют свою работу, другие проекты продолжают подтолкнуть границы человеческого понимания, создавая все более мощные инструменты. Несколько других ультрасодержащих лазерных объектов планируется или на строительство, в том числе один на Аполлоне (Франция), проект EP-OPAL в Университете Рочестера (США) и 100-Petawatt источника света. Если вам нравятся гигантские лазеры, посмотрите это пространство: поскольку претенденты движутся в рядах, мы обновим наш список.

Читать далее

Новые спутники Starlink SpaceX оснащены космическими лазерами

По словам генерального директора Илона Маска, это первые узлы в сети SpaceX, которые имеют полностью работающие системы лазерной связи, позволяющие спутникам общаться друг с другом без наземных станций для более быстрого и обширного покрытия.

Ученые используют лазеры, чтобы увидеть в заблокированной комнате

Так называемая технология без линейного зрения (или NLOS) является все более распространенной зоной исследования в эпоху самостоятельно-транспортных средств, которые принесут пользу от возможности увидеть, что вокруг изгиба. Теперь команда из STANFORD Computational Paining Lab привлекла идею еще дальше, шпионив объекты внутри запертой комнаты. Все, что им нужно, это лазер и замочная скважина.

Parker NaSA Solar Solar загружается крошечными взрывами плазмы

NASA теперь говорит, что воздействие пыли гипервелокущества вызывает крошечные взрывы плазмы, которые обнаруживаются через датчики зонда. Но не волнуйтесь - это, вероятно, будет просто в порядке.

Пациент получает первый 3D печатный протезный глаз

Чтобы распечатать глаза, FRAUNHOFER IGD разработал процесс, который охватил каждый шаг вашего опыта пациента, от принятия измерений пациента и сопоставив дизайн к здоровому глазу, весь путь к печати реальной протезы.