Nowo wybudowany obiekt Uniwersytetu Michigan, w którym znajdzie się najpotężniejszy laser w Stanach Zjednoczonych,
Eksperyment w ZEUSie przeprowadzą naukowcy zUniwersytet Kalifornijski w Irvine. ZEUS to skrót od Zettawatt-Equivalent Ultrashort Pulse Laser System lub Zettawatt-Equivalent Ultrashort Pulse Laser System. Inżynierowie udali się do Ann Arbor, aby zbadać niezwykle intensywne interakcje między światłem a materią oraz dowiedzieć się, w jaki sposób można wykorzystać takie interakcje do redukcji akceleratorów cząstek.
W szczytowym momencie ZEUS będzie laseremo mocy 3 petawatów. Pamiętajmy, że petawat to jednostka mocy będąca wielokrotnością pochodnej jednostki mocy w układzie SI, czyli wata. 1 petawat = 1015 watów.
Laserowy system ultrakrótkich impulsów ZEUSbędzie badać fizykę wszechświata kwantowego, a także kosmosu. Oczekuje się również, że będzie przydatny w medycynie, elektronice i kwestiach bezpieczeństwa narodowego.
Według projektu ZEUS stanie się laserem o największej liczbiewysoką moc szczytową w USA i jeden z najpotężniejszych systemów laserowych na świecie. Inżynierowie wkrótce używają go do wysyłania impulsów lasera w podczerwieni do celu z gazem helowym, zamieniając go w plazmę. To z kolei przyspiesza elektrony do wysokich energii. Te wiązki elektronów są następnie kołysane, wytwarzając bardzo zwarte impulsy promieniowania rentgenowskiego.
Podczas pierwszego startu zespół ZEUS rozpocznie odmoc 30 terawatów (30 bilionów watów), co stanowi około 3% obecnie najpotężniejszych laserów w USA i 1% możliwej maksymalnej mocy ZEUS. Późną jesienią startuje kolejny start, tym razem za 500 terawatów. Przypuszczalnie sam laser zacznie być używany w 2023 roku.
Podczas eksperymentu inżynierowie używają lasera dogenerowanie wiązki elektronów o dużej prędkości. Oprócz badania podstaw naszego rozumienia wszechświata kwantowego, ZEUS pozwoli naukowcom badać, co dzieje się wewnątrz niektórych z najbardziej ekstremalnych obiektów w kosmosie.
Czytaj więcej:
Samolot kosmiczny dostarczy ładunek na ISS i wyląduje na zwykłym „lotnisku”
We wczesnym wszechświecie znaleziono rój galaktyk krążących wokół pojedynczej, hiperjasnej gwiazdy
Fizycy wyjaśniają „kosmiczną niedopasowanie” Hawkinga: jak zmieni naukę
Na okładce:(od lewej do prawej) Inżynier Lauren Weinberg, badacz John Nees i inżynier naukowy Galina Kalinchenko podczas pracy nad laserem ZEUS w NSF ZEUS Laser Facility w Michigan Engineering Laboratory. Źródło obrazu i prawa autorskie: Marcin Szczepanski, Michigan Engineering