美國最新「宙斯」雷射系統突破2拍瓦!瞬間能量達全球用電量100倍
太空
05-22
美國密西根大學最新研發的「宙斯」(ZEUS)雷射系統,日前正式突破2拍瓦(2千兆瓦)能量門檻。這個數字有多驚人?相當於全球人類一年用電總量的100倍!更令人驚嘆的是,這股毀天滅地的能量,每次爆發僅持續25阿秒(10-18秒),短到連眨眼的時間都算不上,因此完全不用擔心電費爆表的問題。
研究團隊運用巧妙的物理原理,讓這個原本就超強的系統再提升100萬倍威力,達到「澤瓦」等級。ZEUS全名為「澤瓦等效超短脈衝雷射系統」,其特殊設計讓高能雷射與電子束對撞。從電子束的角度來看,它們正承受著澤瓦級雷射的轟擊。
「這項里程碑標誌著美國高場強科學正式進入未知領域。」負責該計畫的Gérard Mourou超快光學科學中心主任Karl Krushelnick如此表示。
這道雷射的產生過程堪稱藝術:從紅外光開始,經過衍射光柵與泵浦雷射互動作用,再透過摻鈦藍寶石放大器不斷增強能量。最神奇的是,雷射束直徑從最初的30公分壓縮到僅0.8微米,比一張紙還要薄10倍!
研究團隊透露,今年夏天將換裝新型晶體,可將功率提升至3拍瓦。「這種鈦藍寶石晶體全球僅有少數幾塊,光製造就花了四年半時間。」ZEUS專案經理Franko Bayer解釋道。
這項尖端科技絕非華而不實的展示品,它將為科學研究開創全新視野。美國國家科學基金會物理學部門主管Vyacheslav Lukin指出:「ZEUS的基礎研究將帶來多項應用突破,包括改良軟組織成像技術,以及提升癌症等疾病的治療方法。這項設施將以獨特方式拓展人類知識邊疆,為美國創新與經濟成長開創全新機會。」