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

«Джеймс Уэбб» рассмотрел звездные скопления в далеком аналоге зародыша Млечного Пути «Джеймс Уэбб» рассмотрел звездные скопления в далеком аналоге зародыша Млечного Пути

Телескоп рассмотрел звездные скопления в галактике-аналоге Млечного Пути

N+1
Средний год для сахарной отрасли Средний год для сахарной отрасли

С какими итогами сектор заканчивает сезон 2021/22

Агроинвестор
Повреждения на 30-тысячелетних зубах кроманьонцев объяснили пирсингом Повреждения на 30-тысячелетних зубах кроманьонцев объяснили пирсингом

Антрополог проанализировал повреждения на зубах древних людей

N+1
Электромобили: что это, какие есть, как работают Электромобили: что это, какие есть, как работают

Плюсы и минусы владения автомобилем с нулевым уровнем выброса вредных веществ

РБК
Совет от ученых, как есть достаточно белка, если отказаться от яиц Совет от ученых, как есть достаточно белка, если отказаться от яиц

Какие альтернативные варианты белка стоит добавить в свой рацион?

ТехИнсайдер
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
Признак психологической незрелости: что такое пассивная агрессия и как с ней бороться Признак психологической незрелости: что такое пассивная агрессия и как с ней бороться

Что такое скрытая и подавленная агрессия и как ей противостоять

Forbes
Фотосессия на миллион: 8 главных правил от эксперта Фотосессия на миллион: 8 главных правил от эксперта

Фотогеничность и креатив — это не врожденный дар, а навык, который можно развить

Cosmopolitan
Быстро, просто и без вреда: как снять акрил с ногтей в домашних условиях Быстро, просто и без вреда: как снять акрил с ногтей в домашних условиях

Что делать, если избавиться от акрила на ногтях уже просто необходимо?

Cosmopolitan
У истоков интернет-порно: о чем на самом деле сериал «Пэм и Томми» У истоков интернет-порно: о чем на самом деле сериал «Пэм и Томми»

Минисериал о главном секс-скандале 1990-х с участием Памелы Андерсон

РБК
Военные инновации Военные инновации

Американские научные агентства обеспечивают весь мир прорывными технологиями

Наука
Зачем азиатки обваливают мясо в соде Зачем азиатки обваливают мясо в соде

10 кулинарных лайфхаков, которые стоит перенять

Лиза
Отряд самоубийц: королевы красоты с трагическими судьбами Отряд самоубийц: королевы красоты с трагическими судьбами

Трагические истории королев красоты

Cosmopolitan
Верю в любовь Верю в любовь

Марина Зудина – о взаимной любви, которая должна случиться хоть раз в жизни

Домашний Очаг
«Камон Камон»: фильм с Хоакином Фениксом, от которого хочется жить «Камон Камон»: фильм с Хоакином Фениксом, от которого хочется жить

Как черно-белая драма «Камон Камон» может заменить поход к психологу

Forbes
Удаленный доступ к компьютеру: топ-9 лучших программ Удаленный доступ к компьютеру: топ-9 лучших программ

Для удаленного управления компьютером придумано множество всевозможных программ

CHIP
Виртуальная оперативная память в Android: зачем она нужна и насколько полезна Виртуальная оперативная память в Android: зачем она нужна и насколько полезна

Рассказываем о технологии виртуальной оперативной памяти в смартфонах на Android

CHIP
История парня из России, который в 30 лет сделал фаллопротезирование и начал жизнь с нуля История парня из России, который в 30 лет сделал фаллопротезирование и начал жизнь с нуля

Через что продится пройти, чтобы вернуть себе здоровую сексуальную жизнь

Playboy
Прописка по месту рождения Прописка по месту рождения

Анна Толстова о том, как Павла и Сергея Третьяковых переселили в новый музей

Weekend
В Нидерландах нашли более вирулентную разновидность ВИЧ В Нидерландах нашли более вирулентную разновидность ВИЧ

Вирусологи нашли группу пациентов, зараженных необычным вариантом ВИЧ

N+1
Гости из тайги: бурундучки и мандаринки Гости из тайги: бурундучки и мандаринки

Представьте, в 40 км от МКАД существует поселение таёжных бурундучков!

Наука и жизнь
«Ты сделала — держи лопату и копай»: как стать генеральным директором в 24 года «Ты сделала — держи лопату и копай»: как стать генеральным директором в 24 года

Валерия Матюхина, гендиректор «СберТройка» и победитель рейтинга «30 до 30»

Forbes
«Писатель бывает чрезвычайно туп, но все же не настолько, как думают о нем иные критики» «Писатель бывает чрезвычайно туп, но все же не настолько, как думают о нем иные критики»

Уистен Хью Оден о том, зачем люди пишут книги и как их читают

Weekend
Раскрепощенные красавицы! Пикантные фото актрис сериала «Мажор» Раскрепощенные красавицы! Пикантные фото актрис сериала «Мажор»

Актрисы сериала «Мажор» обрадовали мужчин горячими кадрами

VOICE
Зачем животным математика? Зачем животным математика?

Умение считать — доступно ли оно животным и нужно ли им это вообще?

Наука и жизнь
5 способов сэкономить на онлайн-играх 5 способов сэкономить на онлайн-играх

Игры - отличное хобби, но не самое дешевое

Популярная механика
Звезды, рост которых не выше 160 см Звезды, рост которых не выше 160 см

Нам даже не приходило в голову, что эти знаменитости такого маленького роста

VOICE
Первым делом: в каких городах начать знакомство с историей авиации Первым делом: в каких городах начать знакомство с историей авиации

Города, в которых можно узнать больше об истории и будущем гражданской авиации

Популярная механика
Почему не стоит бояться «Улисса» и что почитать, чтобы его понять Почему не стоит бояться «Улисса» и что почитать, чтобы его понять

«Улисс» Джеймса Джойса — одно из фундаментальных произведений XX века

РБК
Учёные прогнозируют, что США на пути к «ошеломляющему» ущербу от наводнений Учёные прогнозируют, что США на пути к «ошеломляющему» ущербу от наводнений

Изменение климата может привести к увеличению ущерба от наводнений в США

Популярная механика
Открыть в приложении