Plasma verwandelte sich in „gespenstische Spiegel“ für superstarke Laser

Physiker der University of Strathclyde in Schottland haben herausgefunden, wie man superstarke Laserstrahlen reflektiert und kontrolliert.

Strahlen ohne die Hilfe riesiger Spiegel. Sie stellten aus Plasma kurzlebige „Geister“-Reflektoren her. Die Technologie wird dazu beitragen, die Größe von Lasern zu reduzieren und ihre Leistung zu erhöhen.

Schichtplasmaspiegel vorgeschlagen undvon Wissenschaftlern demonstriert werden mit entgegenkommenden Laserstrahlen gebildet. Plasma ist das vollständig ionisierte Gas, das den größten Teil des sichtbaren Universums ausmacht. Gegenläufige Laserstrahlen erzeugen darin eine Schwebungswelle, die Elektronen und Ionen in eine regelmäßige Schichtstruktur bringt.

Wie die in der Zeitschrift beschriebenen Experimente zeigenKommunikationsphysik, eine solche Struktur wirkt wie ein sehr starker, stark reflektierender Spiegel. Es existiert nur wenige Pikosekunden, aber seine gespenstische Präsenz ermöglicht es ihm, sehr intensives Laserlicht zu reflektieren oder zu manipulieren.

Leistungsstarke Laser werden aktiv in verschiedenen Bereichen eingesetztwissenschaftliche Forschung und industrielle Produktion. Ihr Nachteil hängt mit ihrer Größe zusammen: Um moderne Hochleistungslaser unterzubringen, sind Gebäude von der Größe eines Flugzeughangars oder zumindest der Keller eines großen Universitätscampus erforderlich. Der meiste Platz entfällt auf Spiegel: Die optischen Komponenten, die in den Verstärker- und Kompressorstufen verwendet werden, müssen groß sein, um Schäden zu vermeiden.

Forscher glauben, dass die VerwendungAlternative „Geister“-Spiegel werden einerseits die Größe bestehender Laserinstallationen reduzieren und andererseits den Weg für die Schaffung noch leistungsstärkerer Laser mit Leistungen von Hunderten von Petawatt bis Exowatt (10¹⁷–10¹⁸) ebnen W).

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Auf dem Cover: Lasermaschine. Foto: Universität Strathclyde