【CNMO 科技消息】CNMO 注意到,美国 ZEUS(Zettawatt Equivalent Ultrashort laser pulse System)激光设施成功发射了 2 拍瓦(2 千万亿瓦)光束,成为美国当前运行中的最强激光,其峰值功率几乎是美国其他任何激光的两倍,超越了全球总发电量的 100 倍。这一壮举仅在极短的激光脉冲时间内实现,持续时间为 25 亿亿分之一秒。
据 CNMO 了解,研究团队通过重新设计气体靶室提升电子加速效率:当激光脉冲穿透氦气室时,会剥离原子形成等离子体,电子在 " 尾波场加速 " 效应下如同冲浪者追赶波浪般获得超高能量。
ZEUS 的核心突破在于其紧凑设计——整套系统仅占用体育馆大小的空间。激光脉冲经四次能量注入后,被压缩成直径 12 英寸、厚度仅 8 微米(约为打印纸 1/10)的极薄光斑,最终聚焦至 0.8 微米实现最大强度。
目前团队正全力攻克 3 拍瓦升级挑战,关键瓶颈在于直径 18 厘米的钛蓝宝石晶体制造——这种全球仅存数枚的特殊材料耗时四年半才完成。此前从 300 太瓦升至 1 拍瓦时曾出现光栅碳沉积问题,团队通过精确控制清洁周期确保实验安全。
今年 ZEUS 将启动其标志性实验:加速电子束与反向传播的激光脉冲对撞。在电子视角下,3 拍瓦激光将等效于 1 泽瓦量级。
CNMO 了解到,目前,ZEUS 已进行 15 个月的用户实验,接待了来自 22 个机构的 11 个独立实验,共有 58 名实验者。
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