Физики предложили способ фокусировки сверхинтенсивных лазерных пучков

N+1Наука

Плазменные зонные пластинки помогут сфокусировать интенсивный свет

Марат Хамадеев

M. R. Edwards et al. / Physical Review Letters, 2022

Американские физики предложили способ фокусировки сверхинтенсивных лазерных пучков с помощью голографических зонных пластинок, формируемых из плазмы. Они описали два возможных подхода к этой проблеме и показали, что в такие оптические элементы смогут выдержать интенсивность света, равную 1017 ватт на квадратный сантиметр. Исследование опубликовано в Physical Review Letters.

Одним из направлений развития лазерной оптики стал рост интенсивности лазерного света. Мощный световой поток позволяет изучать физику атомов и молекул в экстремальных условиях, а также разгонять частицы, что рассматривается физиками в качестве альтернативы традиционным ускорителям. Но самой заветной целью этого направления оптики стало достижения критического предела по интенсивности света, при которой станет возможным рождение электрон-позитронных пар прямо из вакуума. Сравнительно недавно корейские экспериментаторы вплотную приблизились к этому пределу, достигнув интенсивности 1023 ватт на квадратный сантиметр.

Впрочем, рекордные интенсивности, которые получают физики, достигаются лишь при фокусировке более слабых пучков в одно пятно. Передача света в сверхинтенсивном режиме на какое-либо расстояние затруднено тем, что мы пока не умеем направлять и фокусировать такие пучки. Традиционная оптика для этого не подходит, поскольку мощный свет моментально разрушит линзы и зеркала из твердых материалов. И здесь на помощь может прийти плазма. Ее показатель преломления можно сделать меньше, чем у газа, из которого она создается, а поскольку это уже ионизованная материя, плазма может выдержать гораздо большие интенсивности, чем твердотельная оптика.

Сегодня физики уже имеют плазменные аналоги зеркал, дифракционных решеток, фотонных кристаллов, волновых пластинок и многого другого, создавая их голографическими методами в газах. Но, несмотря на достигнутый прогресс, все еще нет хорошего решения для простой фокусировки интенсивных лучей. Существующие сегодня плазменные зеркала и параболические концентраторы выдерживают лишь 10

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Терапия CRISPR/Cas помогла снизить «плохой» холестерин при семейной гиперхолестеринемии Терапия CRISPR/Cas помогла снизить «плохой» холестерин при семейной гиперхолестеринемии

Как помогла терапия CRISPR/Cas при семейной гиперхолестеринемии

N+1
Все, что вы хотели знать об АКБ, но боялись спросить Все, что вы хотели знать об АКБ, но боялись спросить

Как устроены автомобильные АКБ, какие функции они выполняют?

РБК
Ядерная война приведет к потере 80 процентов урожая кукурузы Ядерная война приведет к потере 80 процентов урожая кукурузы

Ядерная война уронит годовое производство кукурузы на планете на 80 процентов

N+1
Может ли современный танк сам выбраться из грязи. Вы удивитесь Может ли современный танк сам выбраться из грязи. Вы удивитесь

Неужели современные танки действительно не могут справиться с грязью на дорогах?

Популярная механика
Нерусская водка: какие бренды популярнее всего за рубежом Нерусская водка: какие бренды популярнее всего за рубежом

О самых популярных брендах иностранной «беленькой»

Maxim
«Мама, мы шпионы?» Как жила семья разведчицы, ставшей прототипом радистки Кэт «Мама, мы шпионы?» Как жила семья разведчицы, ставшей прототипом радистки Кэт

История Анны Камаевой, которая стала прототипом радистки Кэт

Cosmopolitan
Две мужские правды Две мужские правды

«Внебрачные связи»: Арно Деплешен экранизирует Филипа Рота

Weekend
Медленно, но верно Медленно, но верно

Пошаговый план продвижения к поставленной цели

Psychologies
Живая сталь Живая сталь

Виталий Ковтун о том, чего стоит восстановить культовый Ford Mustang 1967 года

Men’s Health
Наталья Матвеева. Стиль — вне моды и времени Наталья Матвеева. Стиль — вне моды и времени

Интервью с основательницей российского бренда Re-Look Furs

Караван историй
Что встречается реже — золото или алмазы? И что из них дороже? Что встречается реже — золото или алмазы? И что из них дороже?

Бриллианты практически вечны, а золото драгоценно, но что встречается реже?

Популярная механика
Правда ли, что истребители США не могут выполнить «Кобру Пугачева»? Правда ли, что истребители США не могут выполнить «Кобру Пугачева»?

Эту фигуру высшего пилотажа именно придумали, а не обнаружили случайно

ТехИнсайдер
10 первых моделей японских автомобилей 10 первых моделей японских автомобилей

Первые модели современных японских автопроизводителей

Популярная механика
Женские машины: 7 автомобилей, которые любят девушки Женские машины: 7 автомобилей, которые любят девушки

Самые женские марки машин

Cosmopolitan
Какие витамины нужно пить, чтобы пережить весну, быть спокойнее и крепко спать Какие витамины нужно пить, чтобы пережить весну, быть спокойнее и крепко спать

Что на самом деле нужно, чтобы оставаться здоровым в большом городе

GQ
Мистер элегантность Мистер элегантность

Интерьер миланской квартиры с вневременной итальянской роскошью

SALON-Interior
Гормон стресса: как повышенный кортизол влияет на здоровье и внешность Гормон стресса: как повышенный кортизол влияет на здоровье и внешность

Хроническая тревожность и эмоциональные перегрузки — бич нашего времени

Esquire
«Мне нравится быть желанной»: 3 истории о том, как тихони превратились в развратниц «Мне нравится быть желанной»: 3 истории о том, как тихони превратились в развратниц

Да, характерные перевоплощения бывают не только в кино

Playboy
Всё о пульсоксиметрии: зачем нужна, когда используется, как снимать показания Всё о пульсоксиметрии: зачем нужна, когда используется, как снимать показания

Пульсоксиметрия — это самый простой способ измерить уровень кислорода в крови

Cosmopolitan
Хайрем Максим: кем был изобретатель самого известного пулемета в мире Хайрем Максим: кем был изобретатель самого известного пулемета в мире

Британский подданный Хайрем Максим был талантливым изобретателем

ТехИнсайдер
Почему он Почему он

Как работают тесты на беременность?

VOICE
ФАС на тропе войны: как ведомство судится с Google и другими IT-гигантами ФАС на тропе войны: как ведомство судится с Google и другими IT-гигантами

С какими технологическими компаниями у ФАС возникали конфликты?

Forbes
7 веских причин добавить питайю в свой рацион 7 веских причин добавить питайю в свой рацион

Питайя, или драконий фрукт, имеет ряд полезных для нашего организма свойств

Cosmopolitan
История Дня святого Валентина: от языческих Луперкалий до современных открыток История Дня святого Валентина: от языческих Луперкалий до современных открыток

История возникновения Дня святого Валентина не так проста, как кажется

Cosmopolitan
Почему сводит ноги и что с этим делать Почему сводит ноги и что с этим делать

Почему сводит ноги, как от этого избавиться и могут ли судороги быть опасны

РБК
Кристен Стюарт. Ужель та самая Диана?.. Кристен Стюарт. Ужель та самая Диана?..

Кристен Стюарт соединилась душой со своей героиней Дианой Спенсер

Караван историй
Нежное важное Нежное важное

Техники для тех, кто чувствует необходимость изменить себя

Harper's Bazaar
8 спорных и запрещенных книг, которые стоит прочитать каждому 8 спорных и запрещенных книг, которые стоит прочитать каждому

Почему эти книги запрещали и стоит ли их читать?

GQ
Курение марихуаны изменяет функцию лёгких, не как табак, но тоже хорошего мало Курение марихуаны изменяет функцию лёгких, не как табак, но тоже хорошего мало

Как каннабис влияет на дыхание человека?

Популярная механика
Сексуальная эволюция костюмов фигуристок: от начала XX века до наших дней Сексуальная эволюция костюмов фигуристок: от начала XX века до наших дней

С одной стороны, это спорт, с другой — красивое шоу не без элементов эротики

Maxim
Открыть в приложении