Физици от Мичиганския университет са постигнали феноменален резултат: техният лазерен комплекс ZEUS генерира светлинен импулс, който е 100 пъти по-мощен от общото потребление на енергия на планетата. За незначителен период от време (25 квинтилионни части от секундата) системата произвела два петавата енергия (2 квадрилиона вата) поставяйки нов рекорд сред подобни разработки в САЩ.

Научният комплекс, който заема площ, сравнима с тази на училищен физкултурен салон функционира в Центъра за свръхбърза оптична наука „Жерар Муру“. За да се предпази от радиационно излъчване, помещението е обградено с масивни бетонни стени с дебелина 60 сантиметра. ZEUS замества предишната система HERCULES, чиято максимална мощност не надвишаваше 300 теравата.

Технологията се базира на специален кристал, изработен от комбинация от титан и сапфир – именно през този кристал преминава светлинният поток, като придобива огромна енергия. Инженерите са разработили иновативна конфигурация с увеличена газова камера, пълна с хелий. Когато свръхмощният импулс се сблъска с газовата среда, се образува плазма – състояние на материята, в което свободните електрони се смесват с йони. Частиците се ускоряват до невероятни скорости, като се движат в следата на светлинния лъч. Специалистите наричат това явление ускорение в килватерното поле. Разширеното пространство на разредената газова среда позволява на електроните да достигнат безпрецедентни скорости.

Преодоляването на границата от два петавата проправя пътя към ключов експеримент, планиран за края на тази година. Учените планират да насочат ускорените електрони към светлинен импулс.

Енергията на лъча ще достигне три петавата, което е съпоставимо с мащаба на зетаватите – този факт определи името на проекта ZEUS (Zettawatt Equivalent Ultrashort laser pulse System).

Националната научна фондация на САЩ е отпуснала бюджет от 16 милиона долара за изграждането на експерименталния комплекс. Достъпът до оборудването е отворен за изследователски екипи от цялата страна. Физиците се стремят да получат потоци от частици, които не отстъпват по характеристики на гигантските ускорители с дължина стотици метри. Прогнозите са, че енергийният потенциал ще надхвърли предишните постижения на ZEUS 5-10 пъти.

Вячеслав Лукин, програмен ръководител в отдела по физика на Националната научна фондация, отбелязва: фундаменталните изследвания с помощта на ZEUS имат потенциала да революционизират методите за медицинска диагностика и терапия на рака.

В обозримо бъдеще британският проект Vulcan 20-20 може свали ZEUS от трона. Създателите твърдят, че яркостта на светлинния поток на тяхната разработка ще превишава интензитета на слънчевата радиация в квадрилион пъти.