Сверхмощный петаватный лазер

16.03.2025

Команда исследователей под руководством физика Клаудио Эммы из Национальной лаборатории ускорителей SLAC разработала уникальный петаваттный лазер. Этот прибор способен создавать импульсы мощностью в один квадриллион ватт, что эквивалентно совокупной мощности миллиона атомных электростанций. Важной особенностью данной технологии является возможность концентрировать столь высокую энергию в кратчайшие временные интервалы, что открывает новые горизонты в изучении фундаментальных физических явлений.

Физики использовали лазер для ускорения электронов до рекордных значений, добившись наибольшего тока и пиковой мощности в истории подобных экспериментов. Особая структура системы, включающая магнитное поле и вакуумную камеру, позволила создать условия, при которых электроны двигались почти со скоростью света. Радиоволны направляли частицы в нужном направлении, аналогично тому, как шарик в пинбольном автомате меняет траекторию при столкновении с препятствием.

В ходе эксперимента ученые наблюдали явление, названное "цверканьем" - специфический сигнал, частота которого изменялась по мере ускорения электронов. Этот эффект, напоминающий восходящее "чириканье", стал возможным благодаря взаимодействию пучков сверхвысоких токов. Он представляет собой важный инструмент для дальнейшей оптимизации работы лазеров следующего поколения.

Ключевым элементом системы является специальное устройство под названием "шикана". Оно состоит из магнитов, отклоняющих пучки электронов в зависимости от их энергии: чем ниже энергия частицы, тем сильнее ее отклонение. В результате электроны с различными энергиями проходят через систему по разным траекториям, что позволяет достичь высокой степени сжатия пучка и повышения эффективности его воздействия.

Для дальнейшего сокращения длины электронного пучка исследователи использовали волнообразный магнит. Он состоит из ряда дипольных магнитов, создающих колебания частиц в противоположных направлениях. Эта технология позволила добиться рекордного сжатия лазерного импульса, что существенно увеличило его разрушительную силу. Полученный лазерный луч обладает потенциалом для разрушения материи на субатомном уровне, открывая новые перспективы для фундаментальных исследований.

Петаваттный лазер представляет собой мощный инструмент для изучения фундаментальных взаимодействий в физике высоких энергий. Он позволяет моделировать процессы, происходящие в экстремальных условиях, а также исследовать феномены, такие как образование пар частица-античастица из вакуума. Подобные технологии приближают человечество к пониманию фундаментальных законов природы, раскрывая перед наукой ранее недоступные горизонты.

<< Назад: Внешний 100-ваттный аккумулятор Baseus Geekcharge GR11 17.03.2025

>> Вперед: Телевизоры TCL Q10L QD-Mini 16.03.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

LG и Prime Video: студияная версия кинематографа 31.07.2026

Современные телевизоры предлагают множество режимов изображения, которые автоматически корректируют цвета, контраст и резкость. Однако создатели фильмов часто жалуются, что дополнительная обработка искажает их замысел. Новая функция, появившаяся на телевизорах LG, пытается решить эту проблему, передавая контроль над настройками непосредственно студии. LG и Prime Video запустили режим "Оригинал автора" - первую настройку изображения, которой управляет сама студия. Он доступен только на OLED evo 2026 модельного года. LG Electronics и Prime Video объявили о совместной инициативе, приуроченной к стриминговой премьере фильма "Властелины Вселенной". В рамках сотрудничества на телевизорах компании появились две новые функции - режим изображения "Оригинал автора" и голосовая команда для пульта Magic Remote. Ключевая новинка - режим "Оригинал автора", который в LG называют первым в области настройки изображения для стримингового контента. Его отличие от распространенного FILMMAKER MODE за ...>>

Астронавты на Марсе не смогут выжить даже в скафандрах 30.07.2026

Высадка людей на Марс остается одной из самых амбициозных целей космических агентств. Красная планета лишена пригодной для дыхания атмосферы и подвергается высокому уровню солнечной радиации, поэтому астронавты смогут находиться на ее поверхности только в специальных скафандрах. Однако новые исследования показывают, что даже самые современные космические костюмы могут оказаться непригодными для работы в условиях марсианской гравитации. По результатам испытаний стало ясно, что новые скафандры NASA не подходят для использования астронавтами на Красной планете. На Марсе отсутствует воздух, пригодный для дыхания, а также наблюдается высокий уровень солнечной радиации. Это лишь некоторые из многих факторов, которые усложнят нахождение людей на поверхности. Современные скафандры не рассчитаны на марсианскую гравитацию, составляющую примерно 38 процентов земной. Новейшее поколение костюмов просто слишком тяжелое для использования на Марсе, пишет Phys. Новая серия скафандров, которую раз ...>>

Случайная новость из Архива TDA8939TH - цифровой усилитель класса D 22.02.2004 Корпорация PHILIPS SEMICONDUCTOR выпустила цифровой усилитель класса D TDA8939TH. В ней используется представление звука посредством широтно-импульсной модуляции. Микросхема может развивать в нагрузке мощность до 140 Вт. Сфера применения - домашний театр, DVD-приемники и пр.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026