科学家们即将发射美国最强大的激光：

美国目前最强大的激光器将于本周开启并发送第一批脉冲——使研究人员能够对等离子物理学和粒子加速器有一个新的认识。

被称为Zetawatt-Equivalent 超短脉冲激光系统 (ZEUS)，它产生仅 25 飞秒的超短、极其强大的脉冲。飞秒是千万亿分之一秒——或者换句话说，飞秒等于一秒，相当于一秒等于大约 3171 万年。

随着激光能力的提升，它最终可能用于在实验室规模研究宇宙中一些最奇特的现象：想想伽马射线暴或黑洞的物理学。

“ZEUS 将是目前峰值功率最高的激光器美国和世界上最强大的激光系统之一，”密歇根大学的天体物理学家 Karl Krushelnick 说。

ZEUS 将从较小的规模开始，然后逐步扩大：l 的第一部分要开启的激光被称为高重复目标区域，它使用频率更高但功率更低的脉冲。

这个初始阶段将需要 30 太瓦（30 万亿瓦）的力量——数量惊人，但仅占 ZEUS 最终能力的百分之一。该能量将用于研究一种新型 X 射线成像。

通过将来自 ZEUS 的红外激光脉冲发送到氦气中，然后变成等离子体，研究人员希望从高度激发电子束。这些 X 射线脉冲有可能用作一种非常精确的软组织成像方法。

到 2023 年底，ZEUS 应该在涵盖量子物理学的领域进行全面实验、数据安全、材料科学、遥感和医学诊断——以及对太空中一些最极端物体的研究。

“磁星是具有极强磁场的中子星它们周围的 ds，以及被非常热的等离子体包围的活动星系核等物体——我们可以在实验室的极强场中重建热等离子体的微观物理学，”来自密歇根大学的电气和计算机工程师 Louise Willingale 说。

激光的一个区域使用所谓的碰撞光束几何结构，其中激光脉冲分为两部分：然后可以使用其中一个脉冲将电子加速成高速光束，然后可以将其定向以进行相互作用返回第二个激光脉冲。

这导致模拟比 ZEUS 仅用一个脉冲产生的实际容量强大一百万倍。

科学家们继续取得实质性进展制造比以往任何时候都更通用、更稳定、更强大的激光器——这意味着可以在越来越大的规模上进行实验。

ZEUS 开发和发布背后的团队强调，激光可用于重新世界各地的搜索者。对使用它感兴趣的科学家可以提交他们的提案以供批准。

“我们期待着发展研究社区，并为实验和应用引入具有新想法的人，”Krushelnick 说。

您可以在其官方主页上阅读有关 ZEUS 的更多信息。