Nieziemski promień światła

Urządzenie zostało nazwane ELI – Extreme Light Infrastructure. Komunikat w tej sprawie ogłosiły trzy francuskie placówki: Ecole Polytechnique, ENSTA – Ecole Nationale Superieure de Techniques Avancees oraz CNRS – Centre Nationale de la Recherche Scientifique. Będą koordynować budowę.

Weźmie w niej udział 300 naukowców z 50 placówek badawczych z 13 krajów. Przedsięwzięcie sfinansuje – 400 milionów euro – Komisja Europejska.Budowa ELI rozpocznie się od wytworzenia najlepszych na świecie kryształów laserowych i nowych tworzyw optycznych. Potem przyjdzie kolej na ustalenie miejsca, gdzie zostanie ulokowany laser. Kandydują: Czechy, Rumunia i Francja. ELI będzie niezwykły. W ciągu bardzo krótkiego czasu, o wiele krótszego niż mgnienie oka, wyemituje moc sto tysięcy razy przekraczającą moc produkowaną przez wszystkie instalacje dostarczające elektryczności na kuli ziemskiej.

W ciągu trzech pierwszych lat (2008 – 2011) prace przygotowawcze pochłoną 6 milionów euro.

Pierwszy promień będzie wyemitowany w roku 2013. Wiązka osiągnie 200 petawatów (petawat to 10 do 15. potęgi wat). Takie ekstremalne światło będzie wspaniałym narzędziem dla uczonych. Będzie wykorzystywane w medycynie, biologii, radiografii, do tworzenia nowych materiałów, uruchamiania urządzeń na odległość.

Ale przede wszystkim będzie to otwarcie zupełnie nowych horyzontów w fizyce cząstek i w optyce eksperymentalnej. Promienie z superlasera zwiększą od tysiąca do dziesięciu tysięcy razy możliwości, jakie dają badaczom akceleratory.

Europejski, nowatorski projekt ELI został uznany w Brukseli za najważniejszy spośród 35 priorytetowych programów naukowych finansowanych przez Komisję Europejską – powiedział prof. Gerard Mourou, dyrektor naukowy francuskiego Laboratorium Optycznego w ENSTA.

Światłem lasera można spawać, precyzyjnie operować, przesyłać dane

ELI – Extreme Light Infrastructure – będzie urzeczywistnieniem marzeń fizyków jeszcze z lat 60. Teoretycy fizyki przewidują, że dzięki niemu dużo się wydarzy w fizyce cząstek elementarnych i antymaterii, w fizyce nuklearnej, astrofizyce i w kosmologii. Ekstremalnie krótki, a jednocześnie niewyobrażalnie potężny impuls laserowy pozwoli w praktyce obserwować w czasie rzeczywistym cząstki elementarne i skrajnie krótkie relacje między nimi mierzone w watosekundach (10 do minus 18 potęgi), a nawet zeptosekundach (10 do minus 21. potęgi). Europejski ELI zdetronizuje amerykańskiego HERCULESA – High Energy Repetitive CUos Laser System – dotychczas najpotężniejsze tego typu urządzenie.

Zbudowali je naukowcy z Uniwersytetu Michigan. Ma moc 300 terawatów (jeden terawat = 10 do 12. potęgi watów), 100 razy większą niż jakikolwiek inny laser na świecie. Chcąc przedstawić w sposób zrozumiały dla laików możliwości HERCULESA, jego konstruktorzy uciekli się do następującego porównania. Gdyby umieścić w kosmosie olbrzymią soczewkę i skupić za jej pomocą całe docierające do Ziemi promienie słoneczne na jednym tylko ziarnku piasku, to wówczas byłaby to taka intensywność światła jak wiązka emitowana z HERCULESA.

Tak impulsy HERCULES może emitować co 10 sekund, podczas gdy inne ziemskie potężne lasery mogą wysyłać swoje maksymalne wiązki co kilka minut, a nawet raz na kilka godzin.

Wyraz „laser“ jest skrótem pełnej angielskiej nazwy mechanizmu jego działania: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation – wzmacnianie światła przez wymuszoną emisję promieniowania. Światło laserowe różni się od zwyczajnego. Światło zwyczajne, czyli to, które widzimy jako białe, w rzeczywistości jest mieszaniną wielu promieni różniących się barwą i długością fali. W odróżnieniu od niego światło lasera jest jednobarwne (monochromatyczne), ponieważ składa się wyłącznie z promieni o jednakowej długości fali – jest to wiązka o wyjątkowo czystym kolorze.