Лазерный мир

Американские ученые запустили лазерную установку мощностью в квадриллионы ватт, одну из самых мощных на земном шаре. Набирающая обороты лазерная гонка открывает перед человечеством новые перспективы, но и создает новые вызовы, в том числе, в военной сфере, считает научный обозреватель Forbes Анатолий Глянцев

Ученые из Мичиганского университета сообщили о запуске одного из самых мощных лазеров в мире. Установка называется ZEUS («Зевс»). Это сокращение от словосочетания Zetawatt-Equivalent Ultrashort pulse laser System, то есть «Лазерная система с ультракороткими импульсами, по мощности эквивалентная зетаваттной». Ученые очень любят акронимы, складывающиеся в осмысленные и звучные названия.

В тестовом запуске лазер излучал импульсы мощностью 30 тераватт. Уже в следующем году он должен выйти на свою проектную мощность в три петаватта (ПВт). Эта цифра впечатляет и сама по себе. Но ученые применили дополнительный хитроумный трюк. Луч падает не на неподвижную мишень, а на предварительно разогнанный пучок электронов. Мощность лазерного луча и электронного пучка складываются, достигая астрономической величины в несколько зетаватт (1021 Вт). Это позволит изучать физические эффекты, воспроизвести которые еще недавно казалось немыслимым.

Силы света

Современный мир немыслим без лазеров. Они применяются практически везде от изготовления микросхем до кройки ткани. Лазеры встраиваются не только в заводские станки, но и в карманные инструменты, будь то лазерный нивелир или эпилятор. Даже этот текст вы читаете благодаря лазерам, передающим по оптоволокну интернет-трафик.

Лазеры остаются незаменимым инструментом и для ученых. Они позволяют решать самые разные задачи в зависимости от мощности, количества импульсов в секунду и других характеристик. Нужен пинцет, способный манипулировать отдельными живыми клетками и даже вирусами? Маломощный инфракрасный лазер прекрасно справится. Эта технология, кстати, так и называется оптическим пинцетом, и ее создатель Артур Ашкин получил в 2018 году Нобелевскую премию по физике (совместно с Жераром Муру и Донной Стрикленд). Нужно воссоздать условия в недрах Земли? Нет проблем: прозрачные алмазные наковальни сожмут мишень, а мощный лазер нагреет ее. Проследить за ходом химических реакций в реальном времени? Пригодится фемтосекундный лазер, посылающий импульсы длительностью в квадриллионную долю секунды.

Однако экспериментаторам всегда и всего мало. Не важно, 2020-е на дворе или 1960-е, им всегда нужен еще более зоркий телескоп, производительный компьютер или мощный лазер. Конечно, это не бессмысленная жадность, а желание вырвать у природы новые тайны, недоступные с нынешними инструментами. Поэтому физики никогда не прекращают работу над созданием «самых-самых» лазеров: самых мощных, самых быстрых и так далее.

Источник: https://www.forbes.ru/mneniya/477367-gromoverzec-zevs-zacem-ssa-odin-iz-samyh-mosnyh-v-mire-lazerov