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

Лазуритовые бусины эпохи бронзы из Омана сделали из афганского сырья Лазуритовые бусины эпохи бронзы из Омана сделали из афганского сырья

Ученые проанализировали лазуритовые бусины, которые археологи обнаружили в Омане

N+1
Кто создавал костюмы для «Острых козырьков» и как они повлияли на моду Кто создавал костюмы для «Острых козырьков» и как они повлияли на моду

Как «Острым козырькам» удалось стать культовым с точки зрения моды?

РБК
Британские ученые превратили жирберги (отбросы из канализации) в парфюм! Британские ученые превратили жирберги (отбросы из канализации) в парфюм!

Ученые превратили отбросы из канализации в косметику и парфюм

ТехИнсайдер
Собственное винодельческое хозяйство в России Собственное винодельческое хозяйство в России

Сколько стоит увлечение виноделием и как превратить его в бизнес?

Forbes
4 ситуации, когда передаривать подарки даже нужно, — и как правильно это делать 4 ситуации, когда передаривать подарки даже нужно, — и как правильно это делать

По этикету, вручить ненужные презенты другому человеку еще как можно

ТехИнсайдер
Как стартап борется со смертью с помощью миллиардов Безоса и нобелевских лауреатов Как стартап борется со смертью с помощью миллиардов Безоса и нобелевских лауреатов

Сможет ли Altos Labs обмануть смерть?

Forbes
Налоговая хочет больше Налоговая хочет больше

ФНС сможет арестовывать имущество еще до начала выездной проверки

Эксперт
Обещать и обнищать: почему женщины (и не только) до сих пор верят в Обещать и обнищать: почему женщины (и не только) до сих пор верят в

В чем проблема девушек и мужчин, мечтающих об идеальных партнерах?

Esquire
Случится чудо Случится чудо

Новый «Бэтмен» с Робертом Паттинсоном. Актер не представляет, что делать дальше

GQ
Оконный переплет Оконный переплет

Дизайнеру достались в работу апартаменты в мансарде с большим количеством окон

AD
«Мы равны, не одинаковы» «Мы равны, не одинаковы»

Александр Цыпкин – о мужчинах и женщинах

Добрые советы
Стабильность важнее роста прибыли: почему десяткам тысяч компаний в Японии удаётся существовать веками Стабильность важнее роста прибыли: почему десяткам тысяч компаний в Японии удаётся существовать веками

Изоляция от мира побудила японцев бережно относиться ко всему, что они создают

VC.RU
Бессмертным добром дышит страница: почему Чарльза Диккенса особенно любили и перечитывали в блокадном Ленинграде? Бессмертным добром дышит страница: почему Чарльза Диккенса особенно любили и перечитывали в блокадном Ленинграде?

Отрывок из книги «Вес книги: стратегии чтения в блокадном Ленинграде»

Esquire
Прошлое и настоящее Эркюля Пуаро. В прокат выходит экранизация детектива Агаты Кристи «Смерть на Ниле» Прошлое и настоящее Эркюля Пуаро. В прокат выходит экранизация детектива Агаты Кристи «Смерть на Ниле»

Зачем создатели добавили в «Смерть на Ниле» историю личной трагедии Эркюля Пуаро

СНОБ
Парадигма Коуза Парадигма Коуза

Фирмы-платформы берут социальную энергию, заблокированную в трансакциях обмена

Эксперт
Спасение детей и право на аборт: история первой советской женщины-министра Спасение детей и право на аборт: история первой советской женщины-министра

Историю жизни настоящего врача Марии Ковригиной и реформатора советской медицины

Forbes
Как владеть, хранить и передавать по наследству криптовалюту в России Как владеть, хранить и передавать по наследству криптовалюту в России

Криптовалюта: как платить с них налоги и где надежнее хранить?

Forbes
9 доказанных преимуществ ашваганды для здоровья 9 доказанных преимуществ ашваганды для здоровья

Ашваганда — одна из самых важных трав в индийском учении аюрведа

Cosmopolitan
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
История одной фотографии: Дэвид Боуи в поезде Владивосток — Москва, 1973 год История одной фотографии: Дэвид Боуи в поезде Владивосток — Москва, 1973 год

Какое впечатление произвели на Боуи сибирские леса и поезд Владивосток — Москва?

Maxim
Метаматериалы помогут решать уравнения со скоростью света Метаматериалы помогут решать уравнения со скоростью света

Американские физики спроектировали компактный оптический аналоговый вычислитель

N+1
О пользе интересной жизни О пользе интересной жизни

Чем интереснее мозгу жить, тем лучше он работает

Наука и жизнь
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
Лучшая версия себя Лучшая версия себя

Избавиться от своих комплексов и стереотипов непросто, но вполне нам под силу!

Добрые советы
«Просто быть вместе» «Просто быть вместе»

Олимпийская чемпионка в танцах на льду и звезда мирового балета

OK!
Профессия будущего: почему робототехнику начинают изучать даже в гуманитарных вузах Профессия будущего: почему робототехнику начинают изучать даже в гуманитарных вузах

Зачем роботов изучают не только в технических вузах и почему это так важно

Популярная механика
Исследование: почти половина собачниц и кошатниц любят животных больше, чем мужчин Исследование: почти половина собачниц и кошатниц любят животных больше, чем мужчин

Веский повод проверить фотографии своей девушки в телефоне!

Maxim
Неустойчивое владение: как розничные инвесторы влияют на российскую политику Неустойчивое владение: как розничные инвесторы влияют на российскую политику

Почему IR-службам стоит внимательнее учитывать мелких игроков финансового рынка

Forbes
Сумасшедшие каналы и моря: Атлантропа и водная Сахара Сумасшедшие каналы и моря: Атлантропа и водная Сахара

Сумасшедшие проекты гидротехников

Популярная механика
Сам себе сушист: 5 простых рецептов для приготовления суши в домашних условиях Сам себе сушист: 5 простых рецептов для приготовления суши в домашних условиях

Суши — это просто

Playboy
Открыть в приложении