Разработка открывает два фундаментальных направления. Она не только дает инструмент для создания и изучения экстремальной материи в лабораторных условиях, но и закладывает основу для нового поколения ускорителей, где электроны будут удерживаться и разгоняться более эффективно благодаря спиральной форме волны.
Ученые из Национальной лаборатории имени Лоуренса Ливермора и Калифорнийского университета в Ирвайне совершили прорыв в лазерных технологиях. Они создали и продемонстрировали первый в мире высокоинтенсивный лазерный импульс, закрученный в спираль, подобно пружине или нити ДНК. Исследование, опубликованное в журнале Nature Photonics, открывает путь к созданию настольных систем, способных генерировать рекордные магнитные поля и ускорять частицы до колоссальных энергий.
Традиционно мощные лазеры воздействуют на плазму как удар молотка — это просто круглое пятно света. Новая технология позволяет создавать импульсы, структурированные как в пространстве, так и во времени. «Нас интересуют лазерные импульсы, которые позволяют делать необычные вещи, например, перемешивать плазму», — объясняет ведущий автор исследования Эндрю Лонгман.
Вращающийся луч, который при попадании на стену описывает окружность, способен создавать совершенно новые типы плазменных волн. Более того, скорость его вращения можно контролировать в огромном диапазоне, включая кажущиеся сверхсветовые скорости, что не нарушает теорию относительности.
Прорыв стал возможен благодаря созданию одних из самых точных зеркал в мире. На их поверхности был выгравирован тончайший спиральный узор. Чтобы понять масштаб: если бы зеркало диаметром 15 см увеличили до мили, высота узора составила бы всего полдюйма. Погрешность при изготовлении составляла всего около пяти нанометров — практически на атомном уровне.
Источник: hi-tech.mail.ru