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

У древних британских кельтов выявили матрилокальность У древних британских кельтов выявили матрилокальность

Ученые выяснили, что для кельтов железного века была характерна матрилокальность

N+1
Дом, который построил Джек: как прийти в гости к англичанину и не опозориться Дом, который построил Джек: как прийти в гости к англичанину и не опозориться

К чему быть готовым, чтобы не ударить в грязь лицом перед англичанином?

Playboy
Мезозойские млекопитающие и их родственники оказались обладателями однотонного темно-коричневого меха Мезозойские млекопитающие и их родственники оказались обладателями однотонного темно-коричневого меха

Палеонтологи реконструировали окраску шести маммалиаформов

N+1
Песенка смета: как бесперспективные музыканты заработали десятки миллионов долларов на чужой музыке Песенка смета: как бесперспективные музыканты заработали десятки миллионов долларов на чужой музыке

Esquire разбирается в масштабной афере с авторскими правами на YouTube

Esquire
Шаги на чердаке: жуткая история о нераскрытом убийстве в Хинтеркайфеке Шаги на чердаке: жуткая история о нераскрытом убийстве в Хинтеркайфеке

Более 100 лет назад на ферме Андреаса Грубера произошла страшная трагедия

ТехИнсайдер
Чешется и болит: почему появляется крапивница и не проходит неделями Чешется и болит: почему появляется крапивница и не проходит неделями

Что вызывает крапивницу, как быстро снять симптомы

Cosmopolitan
Приказано: выжить Приказано: выжить

«Все плохо» – такими бывают ощущения родителей и их детей на пике пубертата

Psychologies
Кто такая Анна Сорокина: русская лжемиллионерша, обманувшая американскую элиту Кто такая Анна Сорокина: русская лжемиллионерша, обманувшая американскую элиту

В основу сериала от Netflix "Изобретая Анну" легла реальная история

VOICE
Локомотив беби-бумеров, идейные миллениалы и прагматичные зумеры: гид маркетолога Локомотив беби-бумеров, идейные миллениалы и прагматичные зумеры: гид маркетолога

Разделение на поколения — один из самых популярных способов сегментации рынка

Forbes
Фонды нового типа: как технологии меняют венчурную индустрию Фонды нового типа: как технологии меняют венчурную индустрию

Как меняются правила игры и бизнес-модели на венчурном рынке

Forbes
Самые популярные мотоциклы СССР Самые популярные мотоциклы СССР

В СССР для многих мотоцикл был единственным доступным средством передвижения

Maxim
Токен отряхнулся от пластика Токен отряхнулся от пластика

Уже совсем скоро пластиковые карты могут полностью уйти в прошлое

Эксперт
Самый близкий человек после мамы Самый близкий человек после мамы

Истории людей, которые привязались к своим друзьям по переписке

Лиза
Что такое криптовалюта и блокчейн: переводим с языка программистов на человеческий Что такое криптовалюта и блокчейн: переводим с языка программистов на человеческий

Это деньги или нет? Рассказываем о том, как работает криптовалюта

Популярная механика
Как избавиться от вросших волос в зоне бикини (и больше не встречаться с ними) Как избавиться от вросших волос в зоне бикини (и больше не встречаться с ними)

Вросшие волосы, особенно в зоне бикини, проблема деликатная

Cosmopolitan
Костюм преткновения Костюм преткновения

История костюма «зут»

Вокруг света
«Почва только для одной партии» «Почва только для одной партии»

Зимой 1934 года закончилась бурная эпоха глубоких кризисов и острых потрясений

Наука
Певица Kaya о своем творчестве, неповторимом стиле и желании сняться в кино Певица Kaya о своем творчестве, неповторимом стиле и желании сняться в кино

Эксклюзивное интервью с Kaya для Cosmo

Cosmopolitan
Содержательный минимализм Содержательный минимализм

Эксперимент по совмещению абсолютно разных вещей оказался очень успешным

Идеи Вашего Дома
IT все возрасты покорны: есть ли эйджизм среди разработчиков? IT все возрасты покорны: есть ли эйджизм среди разработчиков?

Обращают ли внимание потенциальные работодатели в IT на возраст соискателей?

Inc.
«Спереди работа, сзади вечеринка»: кому подойдет стрижка маллет «Спереди работа, сзади вечеринка»: кому подойдет стрижка маллет

Как появилась стрижка маллет, кому подойдет и что делать с укладкой

РБК
Потерять и найти Потерять и найти

Когда, как и почему в жизни появляются новые смыслы? Куда уходят старые?

Домашний Очаг
«Еда не должна вызывать тревогу»: как справиться с нарушением пищевого поведения «Еда не должна вызывать тревогу»: как справиться с нарушением пищевого поведения

Как бороться с расстройствами и нарушениями пищевого поведения

Forbes
Новый Китай: чем индийский рынок онлайн-образования привлек инвесторов и бизнес Новый Китай: чем индийский рынок онлайн-образования привлек инвесторов и бизнес

Индийский рынок образовательных технологий притягивает к себе внимание

Forbes
Николай Цискаридзе: «Я могу позволить себе меняться» Николай Цискаридзе: «Я могу позволить себе меняться»

Откровенное интервью с ректором Академии Русского балета Николаем Цискаридзе

Psychologies
Красота по-российски Красота по-российски

В России растет спрос на натуральную и органическую косметику

Эксперт
Детские роли популярных российских актеров Детские роли популярных российских актеров

Это были времена, когда актеры ходили пешком под стол

Maxim
Купите бублики Купите бублики

Александр Добровинский подслушал историю дамского счастья у дверей магазина

Tatler
О пользе интересной жизни О пользе интересной жизни

Чем интереснее мозгу жить, тем лучше он работает

Наука и жизнь
Монеты за любовь Монеты за любовь

Фанатские токены — новая PR-модель или рай для спекулянтов?

Forbes
Открыть в приложении