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

Ответственность за три четверти ожидаемых случаев рака желудка возложили на хеликобактер Ответственность за три четверти ожидаемых случаев рака желудка возложили на хеликобактер

Хроническая инфекция хеликобактер служит основной причиной рака желудка

N+1
«Здесь не Чикаго, моя дорогая!» Почему Рамзану Кадырову позволено (почти) все «Здесь не Чикаго, моя дорогая!» Почему Рамзану Кадырову позволено (почти) все

Почему между Кремлем и Чечней такие напряженные отношения?

СНОБ
Самый научный и логичный в мире: 10 фактов о корейском алфавите Самый научный и логичный в мире: 10 фактов о корейском алфавите

Хангыль: самый простой, логичный и необычный алфавит мира

ТехИнсайдер
13 ретро-игр со свадьбы твоей тети, в которые можно поиграть если перебрал 13 ретро-игр со свадьбы твоей тети, в которые можно поиграть если перебрал

Зови друзей и устраивай вечеринку "Назад в прошлое"

Playboy
Пластичность мозга Пластичность мозга

Потрясающие факты о том, как мысли способны менять структуру и функции мозга

kiozk originals
Загадки Вселенной: сколько на самом деле планет в Солнечной системе? Загадки Вселенной: сколько на самом деле планет в Солнечной системе?

Существует ли девятая планета?

Популярная механика
Счастье есть: найти себя и быть довольной — советы психологов и коучей Счастье есть: найти себя и быть довольной — советы психологов и коучей

Над чем стоит поработать, чтобы встать на путь к обретению гармонии с собой

РБК
Когда железо серебра дороже Когда железо серебра дороже

Поиски железорудных месторождений в краю серебряных гор

Наука и жизнь
8 интересных фактов о Дне сурка 8 интересных фактов о Дне сурка

Почему мы придаём такое большое значение Дню сурка?

Популярная механика
Отечественный лук незаменим! Отечественный лук незаменим!

Веками наша страна славилась замечательным репчатым луком народной селекции

Наука и жизнь
Ребус без решения Ребус без решения

Как лента Пола Верховена переосмыслила наше представление о природе страсти

Robb Report
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
Фотограф Евгений Шишкин — о цвете, дарящих свободу ограничениях и музе Фотограф Евгений Шишкин — о цвете, дарящих свободу ограничениях и музе

Фотограф Евгений Шишкин — почему негативные эмоции заманчивы, но непродуктивны

РБК
Как утопия становится наукой Как утопия становится наукой

Григорий Ревзин о Фрэнсисе Бэконе и «Новой Атлантиде»

Weekend
Sharp Stick  Лины Данэм из программы «Сандэнс» — трагикомедия про секс, которую все заклеймили Sharp Stick  Лины Данэм из программы «Сандэнс» — трагикомедия про секс, которую все заклеймили

Sharp Stick: западные критики фильм не приняли, а наш — полюбил

Esquire
Самые распространенные мифы и заблуждения о Древней Греции Самые распространенные мифы и заблуждения о Древней Греции

Спартанцы сбрасывали детей в пропасть, все статуи и постройки были белыми

Maxim
5 причин смотреть многосерийный хоррор «Архив 81» — один из первых очевидных хитов 2022 года 5 причин смотреть многосерийный хоррор «Архив 81» — один из первых очевидных хитов 2022 года

«Архив 81» вобрал в себя целую обойму сюжетов классического хоррора

Esquire
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.
Герой не супер Герой не супер

Джош Хартнетт в фильме «Операция «Фортуна» и сериале «Индекс страха»

GQ

Почему поражение Валиевой — трагедия для российского спорта

Esquire
7 классиков из школьной программы, которых нужно бы запретить за пропаганду чуждых ценностей 7 классиков из школьной программы, которых нужно бы запретить за пропаганду чуждых ценностей

Доколе будет продолжаться развращение малолетних чуждыми идеями классиков?

Maxim
Глаза в глаза Глаза в глаза

Незабываемые встречи «глаза в глаза» с представителями дикой парнокопытной фауны

Наука и жизнь
Первая помощь при обморожении: что делать до приезда скорой Первая помощь при обморожении: что делать до приезда скорой

Как опознать обморожение и оказать первую помощь

РБК
Орнамент массы: 95 лет «Метрополису» Фрица Ланга. Чем была вдохновлена и кого вдохновила классика сай-фая? Орнамент массы: 95 лет «Метрополису» Фрица Ланга. Чем была вдохновлена и кого вдохновила классика сай-фая?

Что не разглядели зрители в одном из главных шедевров немой кинематографии

Esquire
12 животных, которые гораздо больше, чем ты думаешь (сравнительная галерея) 12 животных, которые гораздо больше, чем ты думаешь (сравнительная галерея)

Мало кто представляет себе истинный размер животных в отношении к человеку

Maxim
Персона Персона

О том, почему художников нельзя ограничивать, но нужно направлять

Robb Report
Археологи обнаружили во Франции останки древнейшего кроманьонца Археологи обнаружили во Франции останки древнейшего кроманьонца

Археологи нашли новый древнейший памятник Европы

N+1
Знаменитое лекарство прошлого: узнайте, был ли полезен териак с точки зрения современной медицины Знаменитое лекарство прошлого: узнайте, был ли полезен териак с точки зрения современной медицины

Действительно ли териак был универсальным противоядием?

Популярная механика
Как сохранять спокойствие в сложные времена: 6 советов психолога Как сохранять спокойствие в сложные времена: 6 советов психолога

Шесть советов, которые помогут сохранить внутреннее равновесие

РБК
«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
Открыть в приложении