美國當前最強大的激光器將於明天開機——給研究人員一把新的武器，去探究等離子體物理學的奧秘。
它被稱為 Zetawatt等效超短脈衝激光系統(宙斯 ZEUS)，可產生僅25飛秒的超短、極其強大的脈衝。一飛秒是一千萬億分之一秒——或者，如果把一飛秒理解成一秒，那通常的一秒就相當於大約3171萬年。
隨着激光功率的提高，最終可在實驗室範圍內研究宇宙中最奇特的現象：想想伽馬射線爆發或黑洞。
「宙斯將成為美國峰值功率最高的激光器，也是世界上最強大的激光系統之一。」密歇根大學的天體物理學家 Karl Krushelnick說。
ZEUS將從較小的規模開始，然後逐步升級：初始激光被稱為高重複目標區域，該區域使用頻率較高但功率較低的脈衝。
這個初始階段需要30太瓦(30萬億瓦)的功率——這是一個令人印象深刻的數字，但僅是 ZEUS最終功率的百分之一。如此能級將被用於研究一種新型的 X射線成像。
把來自ZEUS的紅外激光脈衝打到氦氣中，使後者變成等離子體，研究人員希望從高度激發的電子束中產生緊湊的X射線脈衝。這些X射線脈衝有可能用於非常精確的軟組織成像技術。
到2023年底，宙斯應該在量子物理學、數據安全、材料科學、遙感和醫學診斷等領域進行全面實驗，同時用於模擬太空中最極端的現象。
「磁星——周圍具有極強磁場的中子星，被非常熱的等離子體包圍的活動星系核等物體——我們可以在實驗室里，在極強的磁場中重建熱等離子體的微觀物理學。」密歇根大學的電氣和計算機工程師Louise Willingale說。
科學家們現在製造出更通用、更穩定、更強大的激光器——這意味着可以在越來越大的規模上進行實驗。
激光器的開發團隊強調，儀器可供世界各地的研究人員使用。有興趣使用它的科學家可以提交使用申請和建議。
「我們期待着發展研究社區，並為實驗和應用帶來新想法的人。」
