Самый мощный лазер: В США создали самый мощный лазер в мире

Япония разожгла самый мощный в мире лазер

Ученые Университета Осаки утверждают, что зажгли самый мощный лазер в мире. 2-петаваттный (2 квадриллиона Вт) импульс длился всего одну пикосекунду (одну триллионную секунды). Для грубого сравнения: в 2013 году 50-киловаттный (50 000 Вт) лазер сбил беспилотник с расстояния двух километров. Мегамощный лазер Осаки называется LFEX (или «лазер для экспериментов с быстрым зажиганием») и в длину составляет больше ста метров. Хотя два петаватта представляет собой довольно большое количество энергии, идея петаваттного лазера не является новой. В США уже есть один такой лазер мощностью в один петаватт, принадлежащий Техасскому университету в Остине. Но этот лазер гораздо мощнее

Этот лазер длиной больше 100 метров

Самый мощный лазер в мире

Майкл Донован, заместитель директора техасского «Петаватта» (Texas Petawatt), говорит, что важно понимать, говоря о лазерах таких размеров, что в то время, как выходная мощность огромна, лазер использует не так много энергии.

Японский лазер LFEX

«Энергия Texas Petawatt, 150-200 Дж, эквивалентна энергии чашки кофе. Это энергия, которую 100-ваттная лампочка выжигает за 2 секунды». Мощность — это энергия за время, а поскольку одна пикосекунда — это относительно малый промежуток времени, выходная мощность получается огромной.

На видео ниже можно взглянуть на устройство лазера Texas Petawatt.

Впрочем, это не самая необычная разработка в индустрии лазеров. Вон Пентагон вообще разрабатывает «говорящие» лазеры. Здесь можно почитать, как они устроены.

Какая мощность у самого крупного лазера

Ученые Университета Осаки утверждают, что их импульс (2 петаватта за 1 пикосекунду) требует в сто раз меньше энергии лазера Техасского университета и в два раза превышает по выходной мощности.

«Два петаватта — это много, — говорит Хулио Суарес, старший научный сотрудник Университета штата Иллинойс в Урбана-Шампейн. Для чего можно использовать такой лазер? — Хм, ну чтобы взрывать что-то».

Впрочем, до огромного лазера, вроде того, который был на Звезде Смерти, когда она взорвала Альдераан, нам еще далеко.

Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Там вы найдете материалы, которые не были опубликованы на сайте!

Где используются лазеры

Помимо медицины и научных исследований, лазеры по понятным причинам получили широкое распространение в военной сфере. Один выстрел из лазерного оружия, установленного на корабль USS Portland (LPD 27), стоит один доллар. А теперь давайте сравним эту стоимость с ценой снаряда корабля «Замволт» — в 2016 году один выстрел мог обходиться в 2 миллиона долларов. А все дело в том, что стоимость одного снаряда составляет 800 тысяч долларов, а к этой цене необходимо прибавить расходы на эксплуатацию и другие цели. А лазер — это просто луч мощного света и даже учитывая расходы на энергию, стоит он недорого.

Но у лазерного оружия есть и минусы. Излучающие мощные лучи света пушки трудно использовать в тумане и при наличии между кораблем и целью преграды.

ЛазерыНаучные экспериментыЯпонские технологии

Для отправки комментария вы должны или

Лазерная указка 2000 mW с фокусировкой луча. Самый мощный зеленый лазер 2000 мВт

LOL

Брал около 4 лет назад, до сих пор работает! Рекомендую этот лазер, и сам сайт!

Владислав

В общем,тема крутая!

Александр

Юлечка, большое спасибо за лазер. Отлично работает, пришел быстро, светит очень далеко и ярко.

Владимир

Юля спасибо за подарок спиннер. Буду Вас рекомендовать, очень приятно у таких менеджеров заказывать.

Сергей

Слов нет. Супер!

Дмитрий

Получил лазер на почте быстро, спасибо за оперативность и подсказку с выбором. Девушка рассказала все плюсы этого лазера, привела доводы почему он лучший из зеленых и т.д. Поверил и заказал… по-моему, ее невозможно было не послушать. Фанатка лазеров, знает прям все про них :)) До этого звонил проконсультироваться в другие магазины, но никто ничего внятного сказать не мог. Вот повезло с вашим магазином. Было волнение открывать посылку, что могли прислать плохой, но все круто оказалось. Я о-о-о-о-очень рад покупке, всем теперь посоветую у вас заказывать.

Егор

Отличный лазер!!! Спичку жжёт, привезли менее, чем за сутки!!!! Берите, не пожалеете!!!! Курьеры хорошие

Никита

Очень яркий и мощный лазер. Я очень доволен покупкой. Спасибо!

Войцех

Вау, мощный лазер!

Георгий

Отличная указка

Ярослав

Очень понравился. Закажу ещё

Дмитрий

Лазер очень хорош. Брал для подсветки. Прислали очень быстро и без волокиты. Много бонусов, тоже понравилось.

Виктор Константинович

Четко исполненый заказ, замечательный подарок. Спасибо! Рекомендую всем взрослым. Прекрасная вещица.

Алексей

Ваще агонь!

AIIeJlbCuH

Очень рад, мощная. -)

Иван

Все супер

Антон

Интересная вещь 🙂 еще в комплекте с лазером пришли брелок и авторучка — с фонариком и красным лазером каждый из предметов. Мелочь, а приятно!

евген

отличный лазер!

Влад

Прикольная штуковина :))

Ольга

Замечательный, яркий, мощный, стильный. Замечательный курьер и отличная комплектация с дополнениями. Однозначно пять с плюсом всему сайту и сервисам.

влад

я тоже куплю. а на других сайтах в разы дороже

Илья

лазер класс действительно прожигает,очень красиво смотрится ночью когда облачно действитель луч доходит на 52 км разроботчики красавцы))))))))))

Рома

Классная указка Пожалуй куплю парочку

Вовчик

Мечтаю купить безумно. Все жду того дня когда я наконец ее закажу. Не могу понять в чем разница между лазерными пушками и лазерными указками…

Дада

Очень круто

Владимир

Купил сегодня лазер, начал им пользоваться. Клевая насадка. САМА ЛАЗЕРНАЯ УКАЗКА ОЧЕНЬ ПОНРАВИЛАСЬ.

Илья

Отличная указка

Саня

Класс! Особенно понравилось подсвечивать облака!))

Даша

Всё норм

Егор

Классный лазер! А сколько еще будет идти скидка на них? Хочу другу заказать!

гена

указка просто супер

Вещщщььь!!!! Чувствуешь себя Джедаем из StarWars :))) Крутая вещица. Иду по городу, включаю и жалею о том что включил, внимание людей прилепает как мухи на варенье.. :))) Всем советую.

Лёха

У меня этим лазером можно выжигать на дереве XD. Вещь афигенная. Советую всем.

Рыжов Владимир Сергеевич

Быстрая доставка, отличная цена — молодцы.

Alek

заказал, привезли быстро с утра на следующий день, светит ярко луч отражаясь от белой поверхности аж слепит

Николай

Отличный лазер. Главное точно сфокусировать. Насадка прикольная.

Александр

Цена-качество на высоте. Спасибо!

Илья

отличный лазер, самый мощный из своей серии! за доли секунд зажигает спички или петарды, что очень весело 🙂

Алексей

получил свою указку, реально прикольная игрушка, ночью красиво

Максим

Клёвый лазер

Данила

Надеюсь курьер будет быстр!

Иван

Получил лазер. Спасибо!

Вася

отличный лазер!

Дима

кул

андрей

ничё так, пойдёт

Илья

Супер

Дамир

Цены здесь просто супер, и качество не хуже других, все лазеры покупаю здесь!

евгений

указка превосходна

Сергей

Заказываю в этом магазине второй раз. И как всегда радует оперативность обработки заказа, так же хорошее обслуживание с центра поддержки клиентов. Указка пришла точно в срок, мощность соответствует описанию. Спичку зажгла за секунду. Понравилось то, что указка имеет три режима работы. Цена того стоит. В других магазинах такая будет не меньше 8000 стоить

Санек

Пришла указка в Краснодар! Все классно! Быстро! Всем доволен.

Алексей

Сегодня получил лазерную указку мощностью 2000 миливатт. Всё работает отлично. И цена и сроки доставки порадовали.

щзф

круто

Лиза

Указка просто супер! Легко поджигает спички и прожигает кейс для cd дисков. Порадовала насадка звёздное небо. Если с насадкой светить ночью выходит очень красиво. Дальность луча поражает.

мишка

супер вещь!

Илья

не плохо!

Ярик

Да Прикольная штука!!!!!

Игорб

хмммм… кота прожег

фы

указка супер добиваёт до луны

Влад

Лазер просто зверюга, плавит коробки из под дисков, точка оч яркая и далеко видна, цена достойная. ВСЕМ РЕКОМЕНДУЮ!

Сергей

указка просто супер и цена приемлема

Паша

Отличный лазер, вчера получил, быстрая доставка, все супер!

Павел

Неплохой лазер, превзошел все мои ожидания, я доволен!!! Очень порадовала мощность, зажигает спички буквально через 2 секунды, прожигает тонкий пластик.

Егор

А выложите пожалуйста фотки лазера светящего ночью!

Serge

Отличное решение, несмотря на довольно высокую цену.

Ученые запускают самый мощный лазер в США

Наука

Просмотр 2 изображений

США готовы начать новую эру в экспериментах с мощными лазерами на этой неделе, когда ученые доставят на место последние части лазерной системы сверхкоротких импульсов, эквивалентной зетаваттам (ZEUS) в Мичиганском университете. Этот прибор считается самой мощной лазерной системой в США и поможет исследователям исследовать широкий спектр явлений, включая квантовую физику, космос и лечение рака нового поколения.

ZEUS является преемником 0,5-петаваттного лазера Hercules в Мичиганском университете, инструмента, лежащего в основе сфокусированного лазера наивысшей интенсивности, занесенного в Книгу рекордов Гиннеса в 2008 году. Максимальная мощность ZEUS будет составлять 3 петаватт. разработан для имитации луча примерно в миллион раз более мощного, чем тот, стреляя своим лазером в высокоэнергетический электронный пучок, идущий в противоположном направлении.

Использование полной мощности ZEUS таким образом позволит имитировать лазерный импульс мощностью зетаватт, что позволит ученым изучать экстремальную плазму и исследовать то, что известно как квантовая электродинамика. Это ведущая теория о том, как Вселенная функционирует на субатомном уровне, и эксперименты могут привести к созданию материи и антиматерии, которые помогут объяснить основы некоторых из самых экстремальных космических объектов.

При полной мощности лазер ZEUS столкнется с электронным лучом, чтобы имитировать зетаваттный лазерный импульс

«Магнетары, которые представляют собой нейтронные звезды с чрезвычайно сильными магнитными полями вокруг них, и такие объекты, как активные ядра галактик, окруженные очень горячей плазмой — мы можем воссоздать микрофизику горячей плазмы в чрезвычайно сильных полях в лаборатории», — сказала Луиза Виллингейл, научный сотрудник директор ЗЕВС.

Ожидается, что такие операции не будут выполняться до тех пор, пока не будут выполнены дальнейшие действия. Начнем с того, что маломощные лазерные импульсы в 30 тераватт будут использоваться для исследования новых типов технологии рентгеновской визуализации, но эксперименты мощностью 500 тераватт запланированы на осень, прежде чем в 2023 году все будет наращиваться до зетаваттных операций. как фирменный эксперимент ZEUS.

В дополнение к своей ценности в раскрытии тайн вселенной, ZEUS, как ожидается, поможет ученым изучить, как материалы меняются в очень коротких временных масштабах, и поможет в разработке технологий, улучшающих обнаружение ядерного оружия в транспортируемых материалах. Исследования на объекте также могут привести к созданию более компактных и эффективных ускорителей частиц, которые генерируют протонные пучки и радиоактивные изотопы, ускоряя разработку методов лечения рака.

«ZEUS будет лазером с самой высокой пиковой мощностью в США и одной из самых мощных лазерных систем в мире», — сказал Карл Крушельник, директор Центра сверхбыстрых оптических исследований, в котором находится ZEUS. «Мы с нетерпением ждем роста исследовательского сообщества и привлечения людей с новыми идеями для экспериментов и приложений».

Вы можете услышать от некоторых исследователей, участвующих в проекте, в видео ниже.

Лазер ZEUS — самый мощный лазер в США

Источник: Мичиганский университет

Ник Лаварс

Ник пишет и редактирует в New Atlas уже более шести лет, где он освещал все: от далеких космических зондов до беспилотных автомобилей и странных наук о животных. Ранее он работал в The Conversation, Mashable и The Santiago Times, получив степень магистра в области коммуникаций в Мельбурнском университете RMIT.

Первый свет самого мощного лазера в США

Лазер ZEUS в Мичиганском университете начал эксперименты по вводу в эксплуатацию

Опубликовано:

14 сентября 2022 г.

Контакт:

• Кейт Макалпайн

Социальные сети:

Лазер, который станет самым мощным в США, готовится отправить свои первые импульсы в экспериментальную мишень в Мичиганском университете.

Финансируемый Национальным научным фондом, он станет местом назначения для исследователей, изучающих экстремальную плазму в США и во всем мире.

Названная ZEUS, лазерная система сверхкоротких импульсов, эквивалентная зетаваттам, будет исследовать физику квантовой вселенной, а также космоса, и, как ожидается, внесет свой вклад в новые технологии в медицине, электронике и национальной безопасности.

«ZEUS будет самым мощным лазером в США и одной из самых мощных лазерных систем в мире. Мы с нетерпением ждем расширения исследовательского сообщества и привлечения людей с новыми идеями для экспериментов и приложений», — сказал Карл Крушельник, директор Центра сверхбыстрых оптических исследований Жерара Муру, в котором находится ZEUS, и университетский профессор Генри Дж. Гомберга. инженерии.

Первая целевая область, которая заработает, — это целевая область с высокой повторяемостью, в которой проводятся эксперименты с более частыми, но менее мощными лазерными импульсами. Выпускник Мичигана Франклин Доллар, адъюнкт-профессор физики и астрономии Калифорнийского университета в Ирвине, является первым пользователем, и его команда исследует новый вид рентгеновского изображения.

Они будут использовать ZEUS для отправки импульсов инфракрасного лазера в газовую мишень из гелия, превращая ее в плазму. Эта плазма ускоряет электроны до высоких энергий, и эти электронные пучки затем раскачиваются, создавая очень компактные импульсы рентгеновского излучения.

Команда Доллара исследует, как создавать и использовать эти новые виды источников рентгеновского излучения. По его словам, поскольку мягкие ткани поглощают рентгеновские лучи с одинаковой скоростью, обычные медицинские рентгеновские аппараты должны доставлять высокие дозы радиации, прежде чем они смогут отличить опухоль от здоровой ткани.

Но во время учебы в докторантуре под руководством Крушельника Доллар использовал предшественника ZEUS для изображения стрекозы, продемонстрировав обещание лазероподобных рентгеновских импульсов. Различные мягкие ткани панциря стрекозы в разной степени задерживали рентгеновские лучи, создавая интерференционные картины в рентгеновских волнах. Эти картины выявили мягкие структуры с очень короткими импульсами рентгеновского излучения — несколько миллионных миллиардных долей секунды — и, следовательно, малыми дозами рентгеновского излучения.

«Мы могли видеть каждый маленький орган, а также крошечные микроволоски на его ноге», — сказал Доллар. «Очень интересно думать о том, как мы могли бы использовать эти лазерные рентгеновские лучи для получения изображений с низкой дозой, используя тот факт, что они похожи на лазер, вместо того, чтобы полагаться на абсорбционную визуализацию прошлого. ”

В этом первом запуске команда ZEUS начинает с мощности 30 тераватт (30 триллионов ватт), что составляет около 3% от мощности самых мощных лазеров в США и 1% от возможной максимальной мощности ZEUS.

«Во время эксперимента мы направим первый свет в целевую камеру и дойдем до уровня в 300 тераватт», — сказал Джон Нис, научный сотрудник в области электротехники и вычислительной техники.

Нис руководит строительством лазера вместе с Анатолием Максимчуком, ученым-исследователем в области электротехники и вычислительной техники, который руководит разработкой экспериментальных участков.

(Слева направо) Инженер-лазер Лорен Вайнберг, научный сотрудник Джон Нис и инженер-исследователь Галина Калинченко позируют для фотографий во время работы над лазером ZEUS на лазерной установке NSF ZEUS в Мичиганской инженерной лаборатории. Изображение предоставлено: Марчин Щепански, штат Мичиган, штат Мичиган. Команда Dollar планирует вернуться поздней осенью для еще одного запуска, стремясь к полной мощности, предназначенной для целевой области с высокой повторяемостью, 500 тераватт. Максимальная мощность в 3 петаватт или квадриллион ватт будет направлена ​​на различные целевые области, которые будут завершены позже. Первое испытание с использованием целевой области для характерного эксперимента ZEUS ожидается в 2023 г.

Этот эксперимент будет использовать лазер для создания пучка высокоскоростных электронов, а затем запускать электроны непосредственно в лазерные импульсы. Для электронов это имитирует зетаваттный лазерный импульс — в миллион раз мощнее, чем 3 петаватт ZEUS. Помимо исследования основ нашего понимания квантовой вселенной, ZEUS позволит исследователям изучить, что происходит внутри некоторых из самых экстремальных объектов в космосе.

«Магнетары, которые представляют собой нейтронные звезды с чрезвычайно сильными магнитными полями вокруг них, и такие объекты, как активные галактические ядра, окруженные очень горячей плазмой — мы можем воссоздать микрофизику горячей плазмы в чрезвычайно сильных полях в лаборатории», — сказала Луиза Виллингейл, заместитель директора ZEUS и доцент кафедры электротехники и вычислительной техники.

ZEUS предлагает не только научные и технологические возможности, но и возможность для карьерного роста благодаря общедисциплинарным усилиям по увеличению числа специалистов в области лазерной физики. Доллар привел всю свою команду, чтобы получить практический опыт эксперимента по вводу в эксплуатацию лазера мирового класса.

«В Michigan Engineering нам повезло, что у нас есть одни из самых сильных академических и исследовательских возможностей в мире, и мы используем эти возможности для улучшения жизни реальных людей. ZEUS демонстрирует нашу приверженность фундаментальной науке — использование инженерии для понимания материи на ее самых базовых уровнях, а затем использование этих знаний для поиска решений реальных проблем», — сказал Алек Д. Галлимор, декан инженерного факультета Роберта Дж. Власика.

Первая веха эксперимента кажется особенно тяжелой из-за того, что пандемия нарушила строительство на раннем этапе, когда команда все еще перестраивала здание для установки гораздо более крупного лазера. Менеджер проекта Франко Байер пересмотрел графики, определив работу, которую можно было бы выполнять параллельно, а не последовательно, чтобы максимально приблизиться к первоначальным срокам.

«Наша команда в ZEUS очень рада тому, что наша тяжелая работа окупилась, и, несмотря на все задержки с доставкой оборудования после пандемии, мы соблюдаем первоначальный график.