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

Динамически меняющая внешность маска поможет обмануть систему распознавания лиц Динамически меняющая внешность маска поможет обмануть систему распознавания лиц

Инженеры создали маску, способную изменять форму лица и цвет кожи

N+1
В детской древнеегипетской мумии нашли следы отравления свинцом В детской древнеегипетской мумии нашли следы отравления свинцом

Это удалось сделать благодаря компьютерной томографии

N+1
Вот почему люди стали использовать огонь — и приготовление пищи тут не при чем Вот почему люди стали использовать огонь — и приготовление пищи тут не при чем

Исследование, перечеркнувшее привычную картину: зачем люди приручили огонь

Inc.
Индустриальная гавань Индустриальная гавань

При оформлении фабричных цехов под жилые пространства и сформировался стиль лофт

Идеи Вашего Дома
Тишина в голове: может ли человек какое-то время вообще ни о чем не думать? Тишина в голове: может ли человек какое-то время вообще ни о чем не думать?

Можем ли мы добиться абсолютной ментальной тишины в голове?

ТехИнсайдер
«Джоли ужасно целуется!»: самые кошмарные поцелуи актеров в кино «Джоли ужасно целуется!»: самые кошмарные поцелуи актеров в кино

Эти актеры с негодованием вспоминают поцелуи с коллегами на съемочной площадке

VOICE
Умерла актриса Евгения Брик — вспоминаем ее главные роли Умерла актриса Евгения Брик — вспоминаем ее главные роли

Вспоминает главные фильмы и сериалы в карьере Евгении Брик

СНОБ
Отрывок из романа Сергея Соловьева «Улыбка Шакти» Отрывок из романа Сергея Соловьева «Улыбка Шакти»

«Улыбка Шахти» — завершающая часть трилогии, начатой повестью «Аморт»

СНОБ
Книга Ольги Хорошиловой «Джентльмен Джек в России. Невероятное путешествие Анны Листер» Книга Ольги Хорошиловой «Джентльмен Джек в России. Невероятное путешествие Анны Листер»

Отрывок из книги-истории о путешественнице и ученой Анне Листер

СНОБ
«Натаха есть в каждом»: создатели сериала «Почка» о морали, коррупции и семейных узах «Натаха есть в каждом»: создатели сериала «Почка» о морали, коррупции и семейных узах

Создательницы сериала «Почка» — каково снимать сериал женской командой?

Forbes
15 фраз о любви, которые растопят самое холодное сердце 15 фраз о любви, которые растопят самое холодное сердце

Мы нашли 15 самых прекрасных цитат о любви из романтических фильмов

Cosmopolitan
Дефицит витамина D: чем это опасно и как привести показатель в норму Дефицит витамина D: чем это опасно и как привести показатель в норму

Чем грозит передозировка или дефицит витамина D?

Cosmopolitan
Упражнения, инъекции и массаж: как убрать второй подбородок Упражнения, инъекции и массаж: как убрать второй подбородок

Если второй подбородок вас смущает, есть несколько способов избавиться от него

РБК
Сосущий ротовой аппарат не помог многоножкам добиться эволюционного успеха Сосущий ротовой аппарат не помог многоножкам добиться эволюционного успеха

Подробно описали сосущий ротовой аппарат двупарноногих многоножек

N+1
Точный градус Точный градус

Ртутный, электронный, бесконтактный – как правильно выбрать термометр

Лиза
Однорельсовые железные дороги: неожиданное будущее ретро-изобретения Однорельсовые железные дороги: неожиданное будущее ретро-изобретения

Будущее было за двухколесными автомобилями и однорельсовыми поездами

ТехИнсайдер
6 пород собак, которые подходят аллергикам и детям, а также прекрасно чувствуют себя в маленькой квартире 6 пород собак, которые подходят аллергикам и детям, а также прекрасно чувствуют себя в маленькой квартире

Лучшие варианты пород собак, которые помещаются в квартире и подходят детям

ТехИнсайдер
Месяц из тумана Месяц из тумана

Рассказ Татьяны Замировской «Месяц из тумана»

Esquire
Как избавиться от прыщей навсегда Как избавиться от прыщей навсегда

Ты давно не подросток, но воспаления на коже не покидают тебя?

VOICE
«Бери на таран»: 7 скандальных инцидентов со свадебными кортежами (видео) «Бери на таран»: 7 скандальных инцидентов со свадебными кортежами (видео)

Гонки с преследованием, остановка движения на МКАД: свадебные истории

РБК
Как быстро Как быстро

Несколько способов избавиться от жира в области живота

Cosmopolitan
Какое место в медальном зачете Олимпиады заняла бы Госдума? Какое место в медальном зачете Олимпиады заняла бы Госдума?

Какой результат по медалям показывают наши депутаты

Maxim
Биполярное расстройство: симптомы, типы, лечение и жизнь с этим диагнозом Биполярное расстройство: симптомы, типы, лечение и жизнь с этим диагнозом

В этом материале мы подробно поговорим о биполярном расстройстве

Cosmopolitan
Случайность зарядов в каплях ускорила формирование дождя Случайность зарядов в каплях ускорила формирование дождя

Этот эффект может помочь засушливым регионам

N+1
Как прийти в согласие со своим телом: 5 простых шагов Как прийти в согласие со своим телом: 5 простых шагов

Как по-новому посмотреть на собственное тело и принять его

РБК
Вдвое больше моржей Вдвое больше моржей

Результаты исследования популяций архипелагов Новая Земля и Земля Франца-Иосифа

Наука
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
Человек и его бактерии Человек и его бактерии

Отвечаем на главные вопросы о кишечной микрофлоре

Популярная механика
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
Кето-диета: подробное руководство для начинающих Кето-диета: подробное руководство для начинающих

Что дает организму кетопитание и насколько эффективно можно похудеть?

Cosmopolitan
Открыть в приложении