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

Ложные вампиры обнялись и поделились друг с другом пищей Ложные вампиры обнялись и поделились друг с другом пищей

Социальное поведение ложныех вампиров оказалось неожиданно сложным

N+1
Ротару, Бодрова и другие вдовы, которые хранят верность покойным мужьям Ротару, Бодрова и другие вдовы, которые хранят верность покойным мужьям

Звездные жены, которые после смерти мужа продолжают хранить ему верность

VOICE
Зубы динозавров «рассказали», какой была земная атмосфера 70 миллионов лет назад Зубы динозавров «рассказали», какой была земная атмосфера 70 миллионов лет назад

Ученые разработали новый метод изучения древней атмосферы

ТехИнсайдер
Секстинг со стеснительной барышней: как втянуть ее во флирт Секстинг со стеснительной барышней: как втянуть ее во флирт

Месть должна подаваться холодной, а застенчивая девушка — горячей

Playboy
Лекарство от уныния: как философия помогает бороться с тревогой и внутренней пустотой Лекарство от уныния: как философия помогает бороться с тревогой и внутренней пустотой

Почему в мире бесконечных возможностей мы все чаще чувствуем тревогу, пустоту?

Forbes
Почему древние греки не играли в керлинг, или Как спорт связан с закатом культуры? Почему древние греки не играли в керлинг, или Как спорт связан с закатом культуры?

Почему у древних греков были бег, борьба и гонки, но не было бобслея и керлинга

Esquire
Пятиминутный путеводитель по тайным комнатам Пятиминутный путеводитель по тайным комнатам

Кто скрывается за стеной гробницы Тутанхамона, где прятались бутлегеры, евреи?

Esquire
Не просто так Не просто так

«Изобретая Анну»: между «Сексом в большом городе» и историей Анны Сорокиной

Weekend
Всё, что нужно знать о знаке «Кирпич»: действие, нюансы, наказания Всё, что нужно знать о знаке «Кирпич»: действие, нюансы, наказания

Где и в каких случаях ставят знак «Кирпич», что он запрещает водителям

РБК
Лечение вросшего ногтя в домашних условиях — 10 эффективных методов Лечение вросшего ногтя в домашних условиях — 10 эффективных методов

Почему врастает ноготь и что с этим делать?

Cosmopolitan
Ешь на здоровье: 8 доказанных полезных свойств фиников Ешь на здоровье: 8 доказанных полезных свойств фиников

Финики обладают уникальными качествами, делающими их полезными для здоровья

Cosmopolitan
Древние сибиряки заквасили рыбу в глубокой яме Древние сибиряки заквасили рыбу в глубокой яме

Археологи обнаружили яму-хранилище на памятнике VII тысячелетия до нашей эры

N+1
Исаак Фефер Исаак Фефер

Исаак Фефер — поэт, сделавший всё возможное, чтобы сегодня о нем никто не знал

Дилетант
15 лучших советских детективных фильмов и сериалов (часть 2) 15 лучших советских детективных фильмов и сериалов (часть 2)

Самые яркие творения советского кинематографа про криминал и расследования

Maxim
10 фактов о НАТО 10 фактов о НАТО

Как НАТО не приняла СССР, у какой из стран нет армии и свой собственный алфавит

Maxim
Выходные в Азербайджане: 48 часов автопутешествия мечты Выходные в Азербайджане: 48 часов автопутешествия мечты

Даже двух дней в Азербайджане хватит, чтобы набраться впечатлений и солнца

СНОБ
Как придать коже естественное сияние: 10 рабочих советов от экспертов Как придать коже естественное сияние: 10 рабочих советов от экспертов

Как избавиться от тусклого цвета лица и следов усталости в домашних условиях?

Cosmopolitan
Призраки и серебряная ложка Призраки и серебряная ложка

Предпринимательская жилка у подростков иногда реализуется сомнительно

СНОБ
7 лучших упражнений, которые быстро подтянут грудь 7 лучших упражнений, которые быстро подтянут грудь

Как натренировать мышцы груди?

Cosmopolitan
Свадебная революция Свадебная революция

Как финансовый менеджер из России строит бизнес на американских молодоженах

Forbes
Убийства, политические скандалы и боги: 10 лучших скандинавских сериалов Убийства, политические скандалы и боги: 10 лучших скандинавских сериалов

Подборка лучших скандинавских сериалов с высоким рейтингом

Forbes
Гуляем! Гуляем!

Почему нельзя резать блины ножом и другие традиции русской масленицы

Лиза
Готовимся к пляжному сезону: 10 лучших упражнений на каждый день Готовимся к пляжному сезону: 10 лучших упражнений на каждый день

10 лучших упражнений, которые приведут в тонус каждый сантиметр твоего тела

Cosmopolitan
Архетипки Архетипки

12 самых любимых женской аудиторией женских персонажей

Maxim
Как и когда лучше солить еду: скорее всего, вы делаете это неправильно Как и когда лучше солить еду: скорее всего, вы делаете это неправильно

Когда лучше солить еду: во время приготовления или после?

Популярная механика
Как избавиться от пробок в миндалинах в домашних условиях — безопасные методы Как избавиться от пробок в миндалинах в домашних условиях — безопасные методы

Как справиться с пробками в миндалинах?

Cosmopolitan
Почему мужчины возвращаются к первым женам? Почему мужчины возвращаются к первым женам?

Она – королева-мать, точка отсчёта, тихая гавань или ночной ужас…

VOICE
Бурное воображение Бурное воображение

Идеальный секс: мифы и реальность

Cosmopolitan
Лоуренс Гонсалес. Лоуренс Гонсалес.

Отрывок из книги Лоуренс Гонсалес — почему чувство юмора необходимо для спасения

Esquire
Минеральный дисбаланс Минеральный дисбаланс

Производство удобрений в России растет, но объемы потребления рискуют снизиться

Агроинвестор
Открыть в приложении