פריצת דרך מדעית יוצרת לייזרים עוצמתיים מאי פעם

This post is also available in: English (אנגלית)

מדענים מבריטניה ומדרום קוריאה גילו דרך ליצור פולסי לייזר חזקים פי 1,000 ממה שאפשרי כיום, טכניקה שיכולה לאפשר תגליות חשובות לתוך טבעו של החומר.

במחקר שפורסם בכתב העת Nature Photonics, המדענים השתמשו בסימולציות מחשב כדי לגלות דרך חדשה לדחיסת אור שיכולה להגדיל באופן דרסטי את עוצמתו עד כדי כך שיוכל לחלץ חלקיקים מתוך ריק.

על פי אתר Interesting Engineering, החוקרים הציעו רעיון פשוט שיוכל לחולל מהפכה בדור הבא של הלייזרים – באמצעות יצירת שיפוע בצפיפות הפלזמה כדי לגרום לפוטונים להתאסף יחד. טכניקה זו, אם תצליח, עשויה להגדיל את עצמתם של הלייזרים ביותר ממיליון פעמים ממה שזמין כיום.

פרופ' דינו ירושינסקי מהמחלקה לפיזיקה באוניברסיטת סטרת'קלייד מסביר: "שאלה חשובה ויסודית היא מה קורה כאשר עוצמת האור עולה על הרמות השכיחות בכדור הארץ. לייזרים בעלי עוצמה גבוהה מאפשרים למדענים לענות על שאלות בסיסיות על טבעו של החומר ועל הריק, ולחקור את מה שמכונה גבול העוצמה".

טכניקה חדשה זו להגברת לייזר תסייע לפיזיקאים לחקור נושאי עניין בסיסיים, ולמחקר כמו כן יש יישומים אפשריים באסטרופיזיקה על ידי הדמיית תופעות אסטרונומיות וטיפול בבעיות אנרגיה באמצעות מחקר היתוך לייזר. חידוש זה בנוסף יכול לתרום להבנה של גבול שווינגר- נקודה תיאורטית בה האור יכול להיות מומר לחומר- עם השלכות תיאורטיות ומעשיות עצומות.

פרופסור מין-סיפ חור מ-UNIST טוען כי "התוצאות של מחקר זה צפויות להיות ישימות בתחומים שונים, כולל פיזיקה תיאורטית מתקדמת ואסטרופיזיקה. זה יכול לשמש גם במחקר היתוך לייזר כדי לעזור להתמודד עם בעיות האנרגיה העומדות בפני האנושות. הצוותים המשלבים שלנו בקוריאה ובבריטניה מתכננים לבחון באופן ניסיוני את הרעיונות במעבדה".

אוניברסיטת סטרת'קלייד מסבירה כי לייזרים בעלי עוצמה גבוהה מאפשרים גם לחקור תופעות אסטרופיזיקליות במעבדה, ומספקים הצצות ייחודיות לפנים הכוכבים ואפילו למקור היקום.