Il laser più potente degli Stati Uniti si chiama ZEUS e ha 3 petawatt (beta 15 zero) di potenza

Ann Arbor, Michigan (AP) La prima prova si svolgerà questa settimana presso una struttura di nuova costruzione presso l’Università del Michigan (UM), che ospiterà il laser più potente degli Stati Uniti.

Il processo si svolge presso ZEUS, poco prima Zettawatt Sistema laser equivalente pulsato ultracorto — Da ricercatori dell’Università della California, Irvine. Si sono recati ad Ann Arbor come parte della loro ricerca sulle interazioni estremamente intense di luce e materia e su come queste interazioni possono essere utilizzate per ridurre gli acceleratori di particelle.

Alla sua massima potenza, lo ZEUS sarà un laser da 3 petawatt.

Tre petawatt equivalgono a “3 con 15 zeri dopo”, ha affermato Louise Willingel, assistente professore di informatica ed elettricità nel Michigan.

“3 petawatt sono 3.000 volte più potenti della rete elettrica statunitense”, ha affermato.

Il Michigan ha ricevuto $ 18,5 milioni da Fondazione Nazionale delle Scienze Stabilire ZEUS come struttura per utenti internazionali finanziata a livello federale.

Inizialmente, la struttura era situata in un edificio che ospitava Gérard Moreau Centro di scienze ottiche ultraveloci Dalla messaggistica unificata – team di ricerca ospitanti che conducono esperimenti utilizzando una frazione della piena potenza del laser. Il sistema verrà gradualmente potenziato e si prevede che ZEUS inizi le prove principali nell’autunno del 2023.

Gli Stati Uniti hanno realizzato il primo laser petawatt al mondo un quarto di secolo fa, ma non sono riusciti a tenere il passo con i regimi più ambiziosi in Europa e in Asia. Sebbene lo ZEUS non sia potente quanto i suoi contemporanei d’oltremare, il suo approccio simulerà un laser quasi un milione di volte più potente di 3 petawatt.

ZEUS studierà principalmente i plasmi estremi, uno stato della materia in cui gli elettroni hanno energia sufficiente per sfuggire agli atomi, creando un mare di particelle cariche. Quasi l’intero universo è fatto di plasma. Il sole è un esempio di plasma.

Gli esperimenti dovrebbero contribuire a una migliore comprensione di come funziona l’universo a livello subatomico e di come la materia cambia su scale temporali rapide. Gli scienziati sperano anche che porti allo sviluppo di acceleratori di particelle più piccoli e compatti per l’imaging medico e la terapia.

Willingel ha affermato che ZEUS avrà “un’ampia gamma di applicazioni nella scienza, nella tecnologia, nell’ingegneria e nella medicina”.

Le proposte di utilizzo di ZEUS verranno esaminate da una terza parte Squadra di scienziati e ingegneri. Grazie al finanziamento di NSF, non ci sono costi per gli utenti le cui proposte di sperimentazione sono selezionate per condurre la ricerca, a parte le spese di viaggio per la struttura.

Willingel ha detto che le proposte sarebbero state selezionate sulla base del merito scientifico e della fattibilità tecnica.

Franklin Dollar, professore associato presso il Dipartimento di Fisica e Astronomia di Cal Irvine, e quattro studenti dell’UCLA sono arrivati ​​nel Michigan la scorsa settimana per avviare il loro esperimento.

“Una delle maggiori sfide nel nostro campo è l’accesso a una luce laser intensa e di alta qualità”, ha affermato Dollar. “ZEUS non sarà solo il raggio laser più potente del continente, ma forse ancora più importante, fornirà diversi potenti raggi.

“Invece di produrre solo plasma ad alta energia con un laser, c’è un altro raggio che può anche interagire con il plasma”, ha affermato.

ZEUS è un aggiornamento del laser da 0,5 petawatt dell’Università del Michigan noto come HERCULES.

Mentre i ricercatori del Michigan sono contenti della nascita di ZEUS, si rendono conto che la loro denominazione non corrisponde del tutto alla cronologia della mitologia greca.

“Ercole era l’antenato di ZEUS”, ha detto Willingel. “È un po’ ritardato, perché Ercole era figlio di Zeus.

“Così costruiamo padre dopo figlio.”