Laser proizveo više energije od ukupne potrošnje struje na Zemlji, i to za samo 25 kvintilionitih dijelova sekunde

Naučnici u Sjedinjenim Američkim Državama uspješno su testirali ZEUS laser – uređaj toliko snažan da je nakratko proizveo više energije nego što cijela planeta potroši u električnoj energiji. ZEUS, što je skraćenica za Zettawatt-Equivalent Ultrashort pulse laser System (Zetavat-ekvivalentni laserski sistem ultrakratkih impulsa), smješten je na Univerzitetu Michigan i upravo je završio svoj prvi zvanični eksperiment.

Laser je dostigao snagu od 2 petavata – to su dva kvadriliona vata – u izboju koji je trajao svega 25 kvintilionitih dijelova sekunde. Uprkos ekstremnoj energiji, događaj je prošao prebrzo da bi ga ljudsko oko moglo uočiti.

U eksperimentu, ZEUS je ispalio laserski puls u helijum gas, stvarajući plazmu koja je omogućila elektronima da se kreću iza svjetlosti u procesu poznatom kao “wakefield akceleracija”.

Ovi elektroni su postigli ogromne brzine jer svjetlost u plazmi putuje sporije, što je dalo elektronima šansu da je stignu i dodatno ubrzaju. Prava uzbuđenja tek slijede – u narednom testu, elektroni će se sudariti sa drugom laserskom zrakom koja dolazi iz suprotnog pravca, simulirajući efekte lasera snage od 3 petavata, koji će se ponašati kao da ima zettavat snagu – otprilike milion puta jaču.

ZEUS koristi posebne komponente za istezanje i kontrolu laserskog impulsa kako ne bi uništio okolni zrak. Sa potencijalnim primjenama u medicini, astrofizici i ubrzavanju čestica, ovaj laserski sistem vrijedan 16 miliona dolara već sada pokazuje da će biti revolucionaran u oblasti visokoenergetske fizike.

Naravno, evo preuređenog drugog dijela članka koji se nadovezuje na raniji tekst i fokusira se na praktične koristi ZEUS lasera za civilizaciju:

Praktične koristi ZEUS lasera: Nauka u službi čovječanstva

Iako je ZEUS primarno razvijen za eksperimentalnu fiziku, njegova tehnologija već sada pokazuje ogroman potencijal za širu društvenu primjenu. Jedna od najvažnijih koristi ogleda se u razvoju kompaktnih akceleratora čestica. Za razliku od postojećih, višemilijardskih i kilometarski dugih sistema poput CERN-a, ZEUS koristi naprednu tehniku poznatu kao wakefield akceleracija, koja omogućava da se čestice ubrzavaju na veoma malom prostoru. To bi moglo dovesti do razvoja pristupačnih akceleratora za univerzitete, istraživačke centre i medicinske ustanove.

U oblasti medicine, ova tehnologija otvara vrata preciznijim metodama dijagnostike i terapije. Laseri poput ZEUS-a mogli bi se koristiti za stvaranje novih izvora X-zraka visoke rezolucije, kao i za izuzetno precizno zračenje tumora bez oštećenja zdravog tkiva. To znači bolje liječenje i manji rizik za pacijente.

Posebno značajna je i mogućnost simulacije svemirskih pojava u laboratorijskim uslovima. ZEUS može reproducirati ekstremne uvjete kakvi vladaju u blizini crnih rupa, tokom supernova ili pri stvaranju gama zračenja. Ova saznanja omogućit će naučnicima dublje razumijevanje svemira i doprinijeti razvoju tehnologija za zaštitu astronauta i satelita od svemirskog zračenja.

Dugoročno, istraživanja ovog tipa mogu igrati važnu ulogu i u razvoju novih izvora energije, poput kontrolisane nuklearne fuzije – potencijalno čistog i neiscrpnog izvora energije budućnosti.

Osim toga, tehnologije razvijene za ZEUS već pronalaze svoju primjenu u industriji kroz optičke sisteme, brze senzore i visoko precizne lasere za obradu materijala. Na taj način, investicija u nauku direktno doprinosi napretku društva.

ZEUS je više od eksperimentalnog lasera – on je korak ka novoj eri naučnih otkrića, tehnoloških inovacija i konkretnih rješenja za izazove s kojima se čovječanstvo suočava.