世界上最强的激光即将进行彻底疯狂的升级
约瑟夫·徐,密歇根工程学院
花费 200 万美元进行升级后,世界上最强的激光很快就会提升一个档次。
他们称之为激光赫拉克勒斯(当然是这样)目前已经能够发射可怕的 300 太瓦功率。 显然,在激光羡慕的情况下,一些新部件可以让它发出 1,000 太瓦光束,足以生产可以放在餐桌上的下一代粒子加速器。
HERCULES 对于激光器而言已经有点过时了,它是在 2007 年建造的,当时 300 太瓦的功率是值得夸耀的。
这并不意味着您不应该印象深刻。假设阳光为 1,360 瓦按照平均平方米计算,300 太瓦或多或少相当于收集落在内布拉斯加州大小区域的光线。 然后还有一些。
但真正令人印象深刻的是,HERCULES 将所有光线聚焦到大约人类头发直径百分之一的区域,持续 30 飞秒。
提示“噗噗”的声音。 赫拉克勒斯持有能源聚焦记录在每平方厘米 2 x 10^22(20 六亿)瓦的微小区域上。
然而,当谈到原始动力时,其他激光器现在能够产生大约 2 拍瓦的功率? 或者2万亿瓦? 大约一皮秒的能量。
为了产生这种闪光,像 HERCULES 这样的超级激光器依赖于一种称为泵浦的技术。 激光泵通过将能量从外部源引导到某种介质中来增强激光的功率。
当 HERCULES 首次建造时,其工程师必须从头开始建造泵浦激光器,才有希望实现 300 太瓦的目标。
现在死星型激光器是每个人都想要的最酷的东西,因此市场上有更好的泵浦激光器。
在美国国家科学基金会的资助下,HERCULES 现在可以进行泵浦激光器升级,使其发出 500 至 1,000 太瓦的光芒。
这将使其再次跻身世界上最强大激光器之列。
这也意味着它将打破旧有的强度记录,使其旧成绩增加一倍甚至三倍。
你说,何苦呢?
如果你是那种需要激光强度可笑的人之一,这里有四个:
- 像 HERCULES 这样的强激光可以在短距离内将微小粒子踢到疯狂的速度,为未来可以安装在实验室中的粒子加速器铺平道路。
- 想要能够区分软组织的高能 X 射线吗? 目前,我们能用 X 射线做的最好的事情就是区分骨头和软块。 有一天,医生们会想知道他们是如何使用如此微弱的 X 射线技术进行治疗的。 感谢赫拉克勒斯!
- 太空中的伽马射线暴是如何产生的? 随着最近对碰撞中子星的观测,我们正在更好地理解这一现象。 但如果我们能够在微观尺度上产生强磁场,我们就能学到更多东西,像 HERCULES 这样的强激光可以通过升级来实现。
- HERCULES 可以模拟可用于研究完美真空的条件,使研究人员能够探索粒子如何从虚无中弹出。
“这次升级可以进行各种不同的实验,”卡尔·克鲁舍尼克说赫拉克勒斯所在的超快光学科学中心主任。
“有这些令人兴奋的应用,它还在等离子体物理学的最前沿开辟了一个新领域,量子现象开始发挥重要作用。”
我们同意它们令人兴奋,并期待更多地了解伽马射线爆发和幽灵粒子。
HERC万岁!