米国で最も強力なレーザーがすでに実験目標を狙っている

ミシガン大学の新しく建設された施設には、米国で最も強力なレーザーが設置される予定です。

今週最初の実験を行います。

ZEUSでの実験は、カリフォルニア大学アーバイン校。 ZEUS は、ゼタワット相当の超短パルス レーザー システムまたはゼタワット相当の超短パルス レーザー システムの略です。エンジニアは、光と物質の間の非常に強い相互作用と、そのような相互作用を使用して粒子加速器を減らす方法を研究するために、アナーバーに行きました。

絶頂期のZEUSはレーザーになる3ペタワットの電力で。ペタワットは、派生した SI 電力単位であるワットの倍数である電力単位であることを思い出してください。 1 ペタワット = 1015 ワット。

超短パルスレーザーシステムZEUS量子宇宙と宇宙空間の物理学を探求します。また、医療、エレクトロニクス、国家安全保障の問題にも役立つことが期待されています。

プロジェクトによると、ZEUSは最も米国での高いピーク出力と、世界で最も強力なレーザー システムの 1 つです。エンジニアはすぐにそれを使用して赤外線レーザー パルスをヘリウム ガス ターゲットに送り、それをプラズマに変えます。次に、電子を高エネルギーに加速します。次に、これらの電子ビームを揺らして、非常にコンパクトな X 線パルスを生成します。

最初の起動時に、ZEUS チームは次のように開始します。30 テラワット (30 兆ワット) の出力。これは、米国で現在最も強力なレーザーの約 3% であり、ZEUS の可能な最大出力の 1% です。晩秋には、今度は 500 テラワットの打ち上げが始まります。おそらく、レーザー自体は2023年に使用され始めるでしょう。

実験中、エンジニアはレーザーを使用して高速電子ビームの生成。 ZEUS は、量子宇宙に関する私たちの理解の基礎を探求することに加えて、科学者が宇宙で最も極端な物体の内部で何が起こっているかを研究できるようにします。

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表紙に:(左から右) ミシガン工学研究所の NSF ZEUS レーザー施設で ZEUS レーザーに取り組んでいるエンジニアのローレン ワインバーグ、研究者のジョン ニーズ、研究エンジニアのガリーナ カリンチェンコ。画像クレジットと著作権: Marcin Szczepanski、ミシガン エンジニアリング