К лазерам достаточно мощным, чтобы исследовать новый вид физики

В документе, который попал на обложку журнала «Прикладная физика» буквы, международная группа исследователей продемонстрировала инновационный метод для увеличения интенсивности лазеров. Этот подход, основанный на компрессии световых импульсов, позволяющих достичь пороговой интенсивности для новый тип физики, который никогда не был изучен ранее: квантовая электродинамика явлений.

Исследователи Жан-Клод Киффер в Национальный институт научных исследований (СИНР), Е. А. Хазанов Института прикладной физики Российской академии наук и во Франции Жерар Mourou, почетный профессор Политехнической школы, который был удостоен Нобелевской премии по физике в 2018 году, выбрали другое направление, чтобы достичь мощности порядка 10^23 Ватта (Вт). Вместо того, чтобы увеличить энергию лазера, они уменьшают длительность импульса до нескольких фемтосекунд. Это будет держать систему в пределах разумных размеров и эксплуатационных затрат.

Для создания максимально короткий пульс, исследователи используют эффекты нелинейной оптики. «Лазерный луч передается через чрезвычайно тонкий и идеально однородную стеклянную пластину. В частности, поведение волны внутри этой твердой среде, расширяет спектр и позволяет в течение более короткого импульса, когда он обработан на выходе из пластинки», — объясняет Жан-Клод Киффер, соавтор исследования, опубликованного онлайн-15 июня 2020 года в Журнале прикладной физики письма.

Установлен в расширенный лазерный источник света (все) предприятие по СИНР, исследователи ограничились энергией 3 Дж на 10-фемтосекундного импульса, или 300 тераватт (1012W). Они планируют повторить эксперимент с энергией 13 Дж за 5 фемтосекунд, или интенсивность 3 петаватт (1015 Вт). «Мы хотели быть одними из первых в мире, чтобы достичь такого уровня власти с помощью лазера, который имеет такие короткие импульсы», — говорит профессор Киффер.

«Если мы добьемся очень коротких импульсов, мы входим в классы релятивистской задачи. Это чрезвычайно интересное направление, которое имеет потенциал для научного сообщества к новым горизонтам», — говорит профессор Киффер. «Это был очень хороший кусок работы, укрепляя первостепенное потенциал этой техники», — заключил Жерар Mourou.

сделать разницу: спонсорские возможности