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

Пеночки с Аляски отдохнули в России по пути на зимовку на Филиппины и Палау Пеночки с Аляски отдохнули в России по пути на зимовку на Филиппины и Палау

Орнитологи уточнили маршруты миграций пеночек-таловок с Аляски

N+1
10 фотографий прошлого, которые заставят вас смеяться, восхищаться и плакать 10 фотографий прошлого, которые заставят вас смеяться, восхищаться и плакать

Забавные, внушительные и даже пугающие фото прошлого

Популярная механика
Физики на квантовом компьютере наблюдали поведение червоточины в пространстве-времени Физики на квантовом компьютере наблюдали поведение червоточины в пространстве-времени

Как ведет себя червоточина?

TechInsider
Как восстановить нормальный сон в период стресса и тревоги: научные рекомендации Как восстановить нормальный сон в период стресса и тревоги: научные рекомендации

Здоровый сон помогает организму восстанавливать силы и справляться со стрессом

Популярная механика
Без аффирмаций и позитивного мышления: как стать счастливой — 8 простых шагов Без аффирмаций и позитивного мышления: как стать счастливой — 8 простых шагов

Счастье — это не цель, а нормальное состояние человека

VOICE
«Здорово, что Tumblr никому не интересен — даже сайт не обновляют»: как развалился проект с оценкой в $1 млрд «Здорово, что Tumblr никому не интересен — даже сайт не обновляют»: как развалился проект с оценкой в $1 млрд

История борьбы Tumblr с 4chan, собственными пользователями и амбициями

VC.RU
«Сладостное припоминание — это ключевое понятие» «Сладостное припоминание — это ключевое понятие»

Леонид Парфенов о русских грузинах, евреях и ностальгии по СССР

Weekend
Головная боль предпринимателя: как улучшить сайт без ущерба для бизнеса Головная боль предпринимателя: как улучшить сайт без ущерба для бизнеса

Как поставить доработки и улучшения сайта на поток без ущерба для бизнеса

Inc.
Невероятные когнитивные способности шмелей: они умнее, чем мы думали Невероятные когнитивные способности шмелей: они умнее, чем мы думали

У пчел, быть может, и маленький мозг, зато они не лишены изобретательности

Популярная механика
Вырубка лесов: причины, последствия и влияние на людей Вырубка лесов: причины, последствия и влияние на людей

Везде, где происходит расчистка земель, это влияет на климат нашей планеты.

Популярная механика
Что купить вместо «Крузака»: пять альтернатив Toyota Land Cruiser 300 Что купить вместо «Крузака»: пять альтернатив Toyota Land Cruiser 300

Какие в России есть альтернативы внедорожнику Toyota Land Cruiser 300

РБК
За ними гонятся коллекционеры: 10 необычных автомобилей Jaguar За ними гонятся коллекционеры: 10 необычных автомобилей Jaguar

Самые необычные и редкие «Ягуары»

Популярная механика
Последние модели известных марок: как умирали ЛуАЗ и Mercury Последние модели известных марок: как умирали ЛуАЗ и Mercury

Чем заканчивали своё существование знаменитые марки прошлого

Популярная механика
6 полезных свойств боярышника 6 полезных свойств боярышника

Какую пользу боярышник может принести организму

РБК
12 домашних средств против боли в горле с натуральным составом 12 домашних средств против боли в горле с натуральным составом

Боль в горле при не очень сильной простуде может доставлять большой дискомфорт

Cosmopolitan
Шведская Hästens продаёт кровати за $499 тысяч королям и звёздам: из чего их делают и почему они такие дорогие Шведская Hästens продаёт кровати за $499 тысяч королям и звёздам: из чего их делают и почему они такие дорогие

Как маленькая мастерская превратилась в производителя самых дорогих кроватей

VC.RU
70 лет на сверхзвуке: как в СССР покоряли скорость звука 70 лет на сверхзвуке: как в СССР покоряли скорость звука

Когда СССР покорил скорость звука и кто был первым пилотом?

Популярная механика
«Не подставной и не родственник»: как работает скрытый патруль ГИБДД «Не подставной и не родственник»: как работает скрытый патруль ГИБДД

За что наказывают инспекторы?

РБК
Почему в России не приживается краудлендинг: компаниям проще сходить в МФО, а инвесторы боятся риска Почему в России не приживается краудлендинг: компаниям проще сходить в МФО, а инвесторы боятся риска

Почему бизнес в России не доверяет краудлендингу?

VC.RU
Грибной культ: что связывает трюфеля и человека Грибной культ: что связывает трюфеля и человека

Отрывок из книги «Ищейка трюфелей» о роли собак в трюфельном бизнесе

Forbes
5 фактов о ДВС, которые будут интересны всем водителям 5 фактов о ДВС, которые будут интересны всем водителям

Как и за счёт чего ДВС заставляет груду железа двигаться?

РБК
Мария Эйсмонт: да, нет, знаю: «Я никогда не могла смотреть, как издеваются над слабым» Мария Эйсмонт: да, нет, знаю: «Я никогда не могла смотреть, как издеваются над слабым»

Мария Эйсмонт просто живет настоящим. Каким бы сложным оно ни было

Glamour
На дне океана проживают целые эволюционные ветви созданий, о которых мы ничего не знаем На дне океана проживают целые эволюционные ветви созданий, о которых мы ничего не знаем

Создания, проживающие на дне океана, помогают регулировать климат Земли

Популярная механика
Да, шеф! Да, шеф!

Легко ли женщине конкурировать с мужчинами на кухне?

Домашний Очаг
«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
Разрабатывала атомную бомбу, распространила ГМО и возместила сотни миллионов долларов за вред здоровью: история Monsanto Разрабатывала атомную бомбу, распространила ГМО и возместила сотни миллионов долларов за вред здоровью: история Monsanto

Monsanto зарабатывала миллиарды на ГМО и гербицидах

VC.RU
Весенний призыв Весенний призыв

В Италии любовь к равиоли – это многовековая традиция

Вокруг света
Телескоп размером с Землю, или Как заглянуть в черные дыры Телескоп размером с Землю, или Как заглянуть в черные дыры

Одна из самых впечатляющих технологий для исследования Вселенной

Naked Science
В развитии японских и английских народных песен выявили схожие закономерности В развитии японских и английских народных песен выявили схожие закономерности

Даже музыка подвержена эволюционным ограничениям

N+1
Медленные плазмоны сделали графен аномальным поглотителем Медленные плазмоны сделали графен аномальным поглотителем

Аномальное поглощение терагерцового света намагниченным графеном

N+1
Открыть в приложении