激光的威力足以研究新物理學

發布日期:2020-07-07


在一篇登上《應用物理快報》(Applied Physics Letters)封面的論文中,一個國際研究團隊展示了一種增加激光強度的創新技術。這種基于光脈沖壓縮的方法,將使一種從未被探索過的新型物理——量子電動力學現象——達到臨界值的強度成為可能。(同高科技)

自從Donna Strickland和Gerard Mourou在1985年發明頻率漂移放大技術以來,激光功率顯著增加,在最近幾年終于達到了極限。各研究人員都希望通過放大激光的能量以增加其功率,但這種方法成本高昂,而且需要非常大的光束和光學元件。(同高科技)

一個由國家科學研究所(INRS)的Jean-Claude Kieffer,俄羅斯科學院應用物理研究所的E. A. Khazanov以及2018年諾貝爾物理學獎獲得者巴黎理工大學榮譽教授Gerard Mourou組成的團隊,采取了與以往不同的方法來達成1023瓦的功率,他們并非從增加激光能量的角度出發,而是將脈沖持續時間縮短到幾飛秒。這能夠讓系統保持在合理的規模內,并降低運行成本。(同高科技)

激光的威力足以研究新物理學

圖片來源:國家科學研究所(INRS)

為了產生盡可能短的脈沖,研究人員利用了非線性光學效應?!?span class="hrefStyle" style="font-size: 18px; font-family: 宋體, SimSun; margin: 0px; padding: 0px;">激光束穿過極薄且完全均勻的玻璃板。這種固體介質中的波的特殊行為拓寬了頻譜,當它在玻璃板出口被重新壓縮時,脈沖變短了,”Kieffer說道。(同高科技)

在INRS的先進激光光源(Alls)設施中,研究人員將10飛秒脈沖的能量限制在3焦耳以內,即300太瓦(1012瓦)。他們計劃在5飛秒內以13焦耳能量,即1015瓦的強度重復這項實驗。(同高科技)

Kieffer說:“如果我們能產生非常短的脈沖,我們就會進入相對論類別的科學。這是一個非常有趣的方向,有可能將科學界帶向新的視野。這是一件很好的作品,鞏固了這項技術的最高潛力?!?span style="color: rgb(255, 255, 255); font-family: PingFangSC-Regular; text-indent: 32px; background-color: rgb(255, 255, 255);">(同高科技)

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