Nu a trecut nicio lună de când cercetătorii National Ignition Facility (NIF) din cadrul Laboratorului Național Lawrence Livermore anunțau producerea unui fascicul laser cu puterea de 500 trilioane de watti, că Acceleratorul Laser de la Berkeley Lab (BELLA) a reușit să „încropească” un petawatt de energie doborâtor al oricărui record, adică un cvadrilion de watti într-un puls de numai 40 femtosecunde (40 x 10-15 s), cu o rată de 1 puls/sec.
Pentru a înțelege proporțiile realizării, un petawatt înseamnă mai mult decât cumulul producției tuturor centralelor electrice din lume în orice moment, iar o femtosecundă înseamnă a cvadriliarda parte dintr-o secundă.
Angrenajul BELLA este rezultatul mai multor ani de cercetare aplecată asupra accelerării de plasmă laser coordonată de programul Lasers and Optical Accelerator Systems Integrated Studies (LOASIS) din cadrul Laboratorului Național Lawrence Berkeley al Depertamentului de Energie din SUA.
În timp ce acceleratoarele convenționale folosesc câmpuri electrice modulate pentru a accelera particulele încărcate așa cum sunt protonii și electronii, acceleratorul cu plasmă laser generează unde de densitate electronică ce se mișcă printr-o plasmă. Viteza extremă este atinsă atunci când undele captează câțiva electroni liberi ai plasmei și îi accelerează până la niveluri de energie foarte înalte concentrate pe distanțe foarte mici.
Acceleratoarele compacte pot deschide noi posibilități pentru medici, pentru universități și pentru industrie, putând fi întrebuințate ca instrumente pentru tratamente avansate și tehnici de cercetare, în afara faptului că pavează drumul către următoarea generație de acceleratoare de particule pentru studierea fizicii energiilor înalte.
Foto: Roy Kaltschmidt, Lawrence Berkeley National Laboratory