เลเซอร์ที่ทรงพลังที่สุดในสหรัฐฯ กำลังเล็งไปที่เป้าหมายทดลองอยู่แล้ว

สิ่งอำนวยความสะดวกที่สร้างขึ้นใหม่ของมหาวิทยาลัยมิชิแกน ซึ่งจะเป็นที่ตั้งของเลเซอร์ที่ทรงพลังที่สุดในสหรัฐอเมริกา

ดำเนินการทดลองครั้งแรกของเขาในสัปดาห์นี้

การทดลองที่ ZEUS จะดำเนินการโดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียที่เออร์ไวน์ ZEUS ย่อมาจาก Zettawatt-Equivalent Ultrashort pulse laser system หรือ Zettawatt-Equivalent Ultrashort Pulse Laser System วิศวกรได้เดินทางไปยัง Ann Arbor เพื่อศึกษาปฏิสัมพันธ์ที่รุนแรงระหว่างแสงและสสาร และวิธีที่ปฏิกิริยาดังกล่าวสามารถนำมาใช้เพื่อลดเครื่องเร่งอนุภาคได้

เมื่อถึงจุดสูงสุด ZEUS จะเป็นเลเซอร์ด้วยกำลัง 3 เพตะวัตต์ เราขอเตือนคุณว่าเพตะวัตต์คือหน่วยของกำลังซึ่งเป็นผลคูณของหน่วย SI ที่ได้มา ซึ่งก็คือวัตต์ 1 เพตะวัตต์ = 1,015 วัตต์

ระบบเลเซอร์ของพัลส์เกินขีด ZEUSจะสำรวจฟิสิกส์ของจักรวาลควอนตัมและอวกาศ คาดว่าจะมีประโยชน์ในด้านการแพทย์ อิเล็กทรอนิกส์ และความมั่นคงของชาติ

ตามโครงการ ZEUS จะกลายเป็นเลเซอร์ที่มีมากที่สุดกำลังสูงสุดในสหรัฐอเมริกาและเป็นหนึ่งในระบบเลเซอร์ที่ทรงพลังที่สุดในโลก ในไม่ช้าวิศวกรก็ใช้มันเพื่อส่งพัลส์เลเซอร์อินฟราเรดไปยังเป้าหมายก๊าซฮีเลียม เปลี่ยนเป็นพลาสมา ในทางกลับกันก็เร่งอิเล็กตรอนให้มีพลังงานสูง จากนั้นคานอิเล็กตรอนเหล่านี้จะแกว่งไปมา ทำให้เกิดพัลส์เอ็กซ์เรย์ที่มีขนาดกะทัดรัดมาก

ระหว่างการเปิดตัวครั้งแรก ทีม ZEUS จะเริ่มต้นด้วยกำลัง 30 เทราวัตต์ (30 ล้านล้านวัตต์) ซึ่งเป็นประมาณ 3% ของเลเซอร์ที่ทรงพลังที่สุดในปัจจุบันในสหรัฐอเมริกาและ 1% ของกำลังสูงสุดที่เป็นไปได้ของ ZEUS ในช่วงปลายฤดูใบไม้ร่วง การเปิดตัวอีกครั้งจะเริ่มต้นขึ้น คราวนี้สำหรับ 500 เทราวัตต์ สันนิษฐานว่าเลเซอร์จะเริ่มใช้ในปี 2566

ในระหว่างการทดลอง วิศวกรใช้เลเซอร์เพื่อการสร้างลำอิเล็กตรอนความเร็วสูง นอกเหนือจากการสำรวจรากฐานของความเข้าใจของเราเกี่ยวกับจักรวาลควอนตัมแล้ว ZEUS จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถศึกษาสิ่งที่เกิดขึ้นภายในวัตถุที่รุนแรงที่สุดในอวกาศ

อ่านเพิ่มเติม:

เครื่องบินอวกาศจะส่งสินค้าไปยังสถานีอวกาศนานาชาติและลงจอดที่ "สนามบิน" ปกติ

พบกาแลคซีกลุ่มหนึ่งที่โคจรรอบดาวฤกษ์ที่มีแสงมากเพียงดวงเดียวในเอกภพยุคแรก

นักฟิสิกส์อธิบาย 'จักรวาลไม่ตรงกัน' ของ Hawking: มันจะเปลี่ยนวิทยาศาสตร์ได้อย่างไร

บนหน้าปก:(ซ้ายไปขวา) วิศวกร Lauren Weinberg นักวิจัย John Nees และวิศวกรวิจัย Galina Kalinchenko ขณะทำงานเกี่ยวกับเลเซอร์ ZEUS ที่ NSF ZEUS Laser Facility ที่ Michigan Engineering Laboratory เครดิตรูปภาพและลิขสิทธิ์: Marcin Szczepanski, Michigan Engineering