O laser mais poderoso dos EUA já aponta para um alvo experimental

As instalações recém-construídas da Universidade de Michigan, que abrigarão o laser mais poderoso dos Estados Unidos,

conduz seu primeiro experimento esta semana.

O experimento no ZEUS será conduzido por pesquisadores daUniversidade da Califórnia em Irvine. ZEUS é a abreviação de Zettawatt-Equivalent Ultrashort Pulse Laser System ou Zettawatt-Equivalent Ultrashort Pulse Laser System. Os engenheiros viajaram para Ann Arbor para estudar as interações extremamente intensas entre luz e matéria e como essas interações podem ser usadas para reduzir os aceleradores de partículas.

No seu auge, ZEUS será um lasercom potência de 3 petawatts. Lembremos que um petawatt é uma unidade de potência que é um múltiplo da unidade de potência derivada do SI, o watt. 1 petawatt = 1015 watts.

Sistema laser de pulsos ultracurtos ZEUSirá explorar a física do universo quântico, bem como o espaço sideral. Espera-se também que seja útil em questões de medicina, eletrônica e segurança nacional.

De acordo com o projeto, ZEUS se tornará um laser com o maisalta potência de pico nos EUA e um dos sistemas de laser mais potentes do mundo. Os engenheiros logo o usam para enviar pulsos de laser infravermelho para um alvo de gás hélio, transformando-o em plasma. Ele, por sua vez, acelera os elétrons para altas energias. Esses feixes de elétrons são então balançados, produzindo pulsos de raios-X muito compactos.

Durante o primeiro lançamento, a equipe ZEUS começará compotência de 30 terawatts (30 trilhões de watts), que é cerca de 3% dos lasers mais potentes atuais nos EUA e 1% da potência máxima possível do ZEUS. No final do outono, outro lançamento começa, desta vez para 500 terawatts. Presumivelmente, o próprio laser começará a ser usado em 2023.

Durante o experimento, os engenheiros usam um laser parageração de um feixe de elétrons de alta velocidade. Além de explorar os fundamentos de nossa compreensão do universo quântico, o ZEUS permitirá que os cientistas estudem o que acontece dentro de alguns dos objetos mais extremos do espaço.

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Na cobertura:(da esquerda para a direita) A engenheira Lauren Weinberg, o pesquisador John Nees e a engenheira de pesquisa Galina Kalinchenko enquanto trabalhavam no laser ZEUS no NSF ZEUS Laser Facility no Laboratório de Engenharia de Michigan. Crédito de imagem e direitos autorais: Marcin Szczepanski, Michigan Engineering