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:

Скука - двигатель перемен 09.03.2026

Современная жизнь редко оставляет человеку время на простое ощущение скуки. С развитием цифровых технологий и постоянным доступом к социальным сетям мы стремимся мгновенно развлекать себя, избегая пауз, когда ум может быть свободен от внешних раздражителей. Между тем, новое исследование показывает, что скука выполняет важную роль в психическом здоровье и может стимулировать личностное развитие. Часто скука воспринимается как негативное состояние, которое хочется немедленно устранить. Однако психологи отмечают, что именно моменты, когда человеку становится по-настоящему скучно, могут побудить к поиску нового хобби, пересмотру жизненных приоритетов или появлению свежих идей. Это состояние открывает пространство для саморефлексии и внутреннего роста. Исследователи из Университета Бата и Тринити-колледжа показали, что привычка уходить в социальные сети в моменты скуки мешает человеку достигать "максимальной скуки". В результате стимулируется лишь поверхностное отвлечение, которое не ...>>

Наушники Soundcore Space 2 09.03.2026

Современные пользователи все чаще ищут универсальные наушники, способные сочетать высокое качество звука, комфорт при длительном ношении и длительное время автономной работы. На выставке MWC 2026 компания Anker представила новую модель полноразмерных беспроводных наушников Soundcore Space 2, которая нацелена как на повседневное использование, так и на путешествия, предлагая обновленный дизайн и расширенные технические возможности по сравнению с предыдущей версией. Новинка получила более плавные линии чаш и легкий корпус весом 261 грамм, что обеспечивает комфорт даже при длительном прослушивании музыки. Для улучшения посадки и удобства производитель использовал мягкую пену с эффектом памяти, а эргономика наушников была протестирована на более чем 2000 профилях головы, что позволило достичь оптимального прилегания для большинства пользователей. Soundcore Space 2 будут доступны в трех цветовых вариантах: кремовый белый (Cream White), угольно-черный (Jet Black) и шалфейно-зеленый (Sa ...>>

Ритм сердца влияет на восприятие и чувства 08.03.2026

Связь между сердцем и мозгом выходит далеко за пределы привычного представления о том, что сердце просто качает кровь. Новые исследования показывают, что сердечный ритм способен прямо влиять на восприятие внешнего мира и на эмоциональное состояние человека, открывая уникальный диалог между физиологией и сознанием. Работа сердца делится на две основные фазы: систолу и диастолу. Во время систолы сердечная мышца сокращается и выталкивает кровь в сосуды, а при диастоле сердце расслабляется, позволяя крови вернуться внутрь. Хотя мозг не управляет каждой конкретной фазой сокращений, он регулирует частоту сердечных сокращений в зависимости от состояния организма: в стрессовой ситуации пульс учащается, а в спокойном состоянии снижается. Однако взаимодействие между сердцем и мозгом двустороннее: мозг реагирует на сигналы от сердца так же, как сердце откликается на команды мозга. Международная группа исследователей проанализировала мозговую активность в зависимости от сердечного цикла. Они ...>>

Молекулы ДНК как новые носители данных 08.03.2026

С ростом объемов цифровой информации ученые ищут новые методы хранения данных, способные сочетать высокую плотность, долговечность и энергоэффективность. Одним из самых перспективных направлений становится использование молекул ДНК - естественного носителя генетической информации, который способен сохранять данные в течение тысяч лет при подходящих условиях. Недавние исследования показывают, что ДНК может стать не только архивом, но и полноценным перезаписываемым носителем информации. Исследователи из Университета Миссури создали систему, позволяющую записывать, стирать и повторно записывать данные в молекулах ДНК. Ранее ДНК использовалась в основном для долговременного архивирования информации, что делало носитель одноразовым. Новый подход превращает молекулярный носитель в полноценный цифровой накопитель с возможностью редактирования содержимого. Принцип работы устройства основан на естественном "языке" ДНК: в отличие от обычных компьютеров, где данные кодируются последовательн ...>>

Получение кислорода из лунного грунта 07.03.2026

Освоение Луны требует решения множества задач, связанных с обеспечением жизнедеятельности и функционированием оборудования в условиях ограниченных ресурсов. Одной из ключевых проблем является доставка кислорода с Земли, что значительно увеличивает стоимость и сложность космических миссий. Новые технологии позволяют получать кислород непосредственно на поверхности Луны, открывая путь к автономным и долговременным экспедициям. В центре исследований NASA находится метод извлечения кислорода из лунного реголита - рыхлого слоя измельченных пород, покрывающего поверхность спутника. Реголит содержит значительное количество окислов, включая окись железа и диоксид кремния, которые являются потенциальным источником кислорода. По оценкам специалистов, до 40% массы реголита приходится на химически связанный кислород. Ключевым элементом технологии является электролиз расплавленного реголита. Процесс предполагает пропускание электрического тока через сильно нагретый материал, что приводит к вы ...>>

Случайная новость из Архива Удобрения и рыба 03.02.2010 В Средиземном море падают запасы промысловых видов рыбы. Только у побережья Египта рыба стала крупнее и многочисленнее. Исследования показали, что причина - в Асуанской электростанции, построенной в 1955 году с помощью Советского Союза. После создания водохранилища прекратились разливы Нила, которые веками и тысячелетиями приносили на поля плодоносный ил. Местным фермерам пришлось вносить больше удобрений (до 900 кг азотных удобрений на гектар). Стекающая с полей вода понесла удобрения в Нил, а оттуда - в море. Кроме того, выросло население, а стоки канализации часто сбрасываются в реку или прямо в море без очистки. В результате у берегов Египта буйно размножились фитопланктон, за ним - зоопланктон, питающийся микроводорослями, и рыбы, питающиеся планктоном. Уловы по сравнению с 1955 годом выросли в три раза.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026