
美国ZEUS激光发射超强光束,超越全球发电量100倍的两拍瓦震撼亮相
美国最新激光技术ZEUS成功发射出高达两拍瓦的光束,这一成就远超全球现有发电技术的百倍以上,ZEUS激光的强大能量输出展示了其在科研和工业领域中的巨大潜力,有望为未来的能源问题带来革命性的解决方案,这一技术的突破将推动全球激光技术的发展,并可能为人类社会的科技进步开辟新的道路。
9月10日消息,美国ZEUS(Zettawatt Equivalent Ultrashort laser pulse System)激光设施成功发射了2拍瓦(2千万亿瓦)光束,成为美国当前运行中的最强激光,其峰值功率几乎是美国其他任何激光的两倍,超越了全球总发电量的100倍。这一壮举仅在极短的激光脉冲时间内实现,持续时间为25亿亿分之一秒。
研究团队通过重新设计气体靶室提升电子加速效率:当激光脉冲穿透氦气室时,会剥离原子形成等离子体,电子在尾波场加速效应下如同冲浪者追赶波浪般获得超高能量。
ZEUS的核心突破在于其紧凑设计——整套系统仅占用体育馆大小的空间。激光脉冲经四次能量注入后,被压缩成直径12英寸、厚度仅8微米(约为打印纸1/10)的极薄光斑,最终聚焦至0.8微米实现最大强度。
目前团队正全力攻克3拍瓦升级挑战,关键瓶颈在于直径18厘米的钛蓝宝石晶体制造——这种全球仅存数枚的特殊材料耗时四年半才完成。此前从300太瓦升至1拍瓦时曾出现光栅碳沉积问题,团队通过精确控制清洁周期确保实验安全。
今年ZEUS将启动其标志性实验:加速电子束与反向传播的激光脉冲对撞。在电子视角下,3拍瓦激光将等效于1泽瓦量级。
目前,ZEUS已进行15个月的用户实验,接待了来自22个机构的11个独立实验,共有58名实验者。