الجيل القادم من الليزر ..قوة لامثيل لها

Coming Generation of Lasers May Be the Most Powerful Lasers That Will Ever Lase

التجربة SLAC كانت مجرد وقع منفرد ، ولكن حدثا كانت الليزرات تصل إلى أعلى الكثافات فإن المجالات الكهربائية المنتجة كذلك تنتج زيادة والفريق يقول أنه عندما نصل إلى كثافة حرجة, فإن cascade effect يفترض أن سيحدث نتيجة لذلك. فإن هذا الزوج من الإلكترون-البوزيترون يفترض أن يتسارع بواسطة مجال الليزر نفسه. وفي مثل هذه الطاقات العالية والتي يفترض أن تنبعث الفوتونات القادرة على وضع أزواجا جديدة وتتواصل العملية. في الواقع ، هذه التقديرات تشير إلى أنه حتى زوج واحد من هذا القبيل يمكن حتى تدمر تماما مجال الليزر . حيث حتى الطاقة التي تم إنشاؤها من الأزواج يمكن حتى تساوى تماما الليزر.

عمال البناء في غرفة الليزر الهدف في منشأة الإشعال الوطنية، في مختبر لورانس ليڤرمور الوطني.

فى كثافات ليزر عالية, فإن التفاعل بين الإليكترون والبوزيترون الناتجين , مع حقل الليزر , يمكن حتى يؤدى إلى إنتاج جزيئات جديدة متعددة, هكذا نصل إلى تكون an avalanche-like electromagnetic cascade." السلسلة الكهرومغناطيسية الشبيهة بالانهيارات الثلجية . " ويشتبه فهماء الفيزياءفى حتى هذا الأثر التعاقبي يمكن حتى يحد من شدة أشعة الليزر ، ولكن هذه الحسابات الجديدة تبين أنه من المرجح حتىقد يكون التأثير المشاهدة في الليزر الذي يجري بناؤه بالعمل في مثل هذه المشاريع الليزر الأوروبية إيلاي ELI (Extreme Light Infrastructure) وXFEL ( مشروع الليزر بالأشعة السينية) .

إن الليزرت القوية التى يجري بناؤها الآن، مثل البنية التحتية للضوء البالغ الشدة القادم (ELI) حاليا ذلك المشروع يبنى في أوروبا ، قد يقترب من السقف المادي لكثافة الليزر -- التي قد تتحول إلى أقوى ليزر قد تم بناؤه في أي وقت مضى.

هذه النهاية القصوى , التى بعد الليزر المكثف الجديد بالوصول إليها هى محض إفتراض ، لأنه عند طاقات عالية بما فيه الكفاية ، يمكن إنشاء المادة من الضوء.

عندما يشتعل الليزر ذى الطاقة القصوى ، مسببا الفوتونات إلى حشد إلكترونات بسرعة هائلة ، فإنه من الممكن للمادة -- التى هى (زوج بوزيترون- الإلكترون) (a positron-electron pair) ,يمكن إيجادها بواسطة ذلك الحشد , كما تم إيضاح ذلك في تجربة ستانفورد في 1997. وحينما تم إنتاج هذه المادة, بواسطة طاقة مرتفعة بما فيه الكفاية , فإنها بالتالى تكون قادرة على إنتاج فوتونات ,تتحرك بسرعة عالية, تكفى لإنتاج المادة الخاصة بها.

وهذا الأثر التعاقبي يمتلك المزيد من الطاقة , كما الليزر نفسه ، ويؤدي إلى تدمير الليزر. ومن المتسقط حتى التأثير يفترض أنقد يكون واضحا في مشروع إيلاي ELI ومشروعات الليزر الأخرى التي يجري بناؤها حاليا.