Европейский союз начинает программу по созданию самого мощного лазера в мире на сегодняшний день

На волне успехов Европейской организации по ядерным исследованиям CERN с их Большим адронным коллайдером (БАК) Европейский союз выделил финансирование в размере 900 миллионов долларов, положив тем самым, начало еще одному грандиозному и масштабному научному проекту. В реализацию этого проекта, Extreme Light Infrastructure (ELI), будет вовлечено более 40 исследовательских и академических научных учреждений, а целью проекта является создание трех лазеров, в Румынии, в Чехии и в Венгрии. Эти лазеры, мощность каждого из которых будет превышать мощность любого из существующих сейчас лазеров, станут опытными образцами для отработки технологий, которые будут использованы при создании четвертого лазера, Ultra-High Field Laser, местоположение для которого еще не определено, но наиболее вероятным кандидатом на это является Великобритания. Ожидается, что первый из лазеров проекта ELI вступит в строй в 2017 году.

Лазеры проекта ELI будут достаточно мощны для того, что бы обеспечить выполнение экспериментов и исследований в областях электронной динамики, релятивистской оптики и других совершенно новых для исследований областях физики. В конце концов все три лазера могут быть объединены в результате чего получится один сверхмощный лазер, луч которого будет «стрелять» в космос, подобно оружию «Звезды Смерти» из «Звездных войн». Но этот луч будет применяться не для уничтожения космических кораблей и целых планет, с его помощью ученые собираются исследовать элементарные частицы прямо в космическом пространстве.

Николай-Виктор Зэмфир (Nicolae-Victor Zamfir), координатор проекта лазера ELI, который будет строиться в Румынии, рассказал, что каждый из трех будущих лазеров будет минимум в 10 раз мощнее, чем любой существующий мощный лазер, включая и печально известный лазер National Ignition Facility (NIF), располагающийся в Ливерморской Национальной лаборатории имени Лоуренса (Lawrence Livermore National Laboratory). Помимо исследований в области фундаментальной физики, лазеры ELI будут применяться и для других исследований, имеющих для человечества не менее важнее значение. Среди этих исследований будут поиски методики лечения раковых заболеваний рентгеновским излучением, исследования распада радиоизотопов и множество других исследований, результаты которых могут иметь практическое применение.

Несмотря на то, что три новых лазера будут сооружаться в рамках одного проекта, каждый из них будет иметь свои уникальные характеристики и использоваться для решения отдельных задач. Лазер, который будет построен в Румынии, сосредоточится на исследованиях в области ядерной физики, в области взаимодействия материи и света. Чешский лазер будет представлять собой лазерно-плазменный ускоритель, производящий ультракороткие взрывы высокоэнергетических частиц и излучений. Сооружение в Венгрии будет представлять собой аттосекундный лазер, который будет способен производить необычайно мощные и необычайно короткие, порядка нескольких аттосекунд, импульсы лазерного света, которые будут использоваться для изучения динамики движения электронов в атомах и молекулах.

Эксперименты, которые будут проводиться с помощью новых лазеров, пока являются только лишь теоретическими. Диапазоны энергий, которыми будут оперировать новые лазеры, смогут сломать релятивистские законы в области пространства, на которую воздействуют лучи лазеров. Необычайно мощные импульсы лазерного света заставят «вскипеть» пространство и частицы, которые являются «тканью пространства» смогут просуществовать достаточно долго для того, что бы их можно было обнаружить. Для того, что бы сделать подобное потребуется сфокусировать 200 петаватт энергии в течение триллионной доли секунды в единственной точке пространства.

Исследования, которые запланированы в рамках проекта ELI, и их результаты привлекут внимание ученых со всего мира. Тайны и загадки, которые могут быть открыты благодаря новым лазерам, могут стать основой совершенно новых фантастических технологий, которые даже тяжело себе представить. Но, как и любой грандиозный проект, проект ELI является чем-то вроде игры в рулетку, где человечеству может выпасть, а может и не выпасть счастливый номер.