Najvýkonnejší laser na svete je z Rumunska a násobne predbehol konkurenciu

Projekt založený najvýznamnejšími fyzikmi Európy dosiahol svetový rekord, keď ich laser vyvinul silu 10 PW. Pokorili tak rekord japonskej univerzity z Osaky, ktorej laser sa zastavil na 2 PW.

Európsky výskumný projekt ELI-NP, zameraný na výskum laseru, zaznamenal v marci roku 2019 svetový rekord. Vo výskumnom centre v rumunskom Măgurele, neďaleko Bukurešti, sa podarilo dosiahnuť výkon laseru 10 petawattov, teda 10-biliárd wattov. Na dosiahnutie výkonu boli použité dve laserové ramená, cez ktoré prechádzal doteraz najjasnejší lúč, aký sa podarilo vyvinúť o výkone 19,5 MeV.

ELI-NP je najmodernejšou výskumnou infraštruktúrou súčasnosti, ktorá sa zameriava na štúdium fotonukleárnej fyziky a jej aplikácií. Náklady na projekt v Măgurele sa vyšplhali na 356,2-milióna eur, z čoho 311-miliónov eur bolo z európskych fondov.

Laser s takýmto výkonom má celé spektrum využitia vo výskumných oblastiach od základnej fyziky, cez jadrovú a astrofyziku, až po materiálové vedy, manažment jadrového materiálu a iné vedné odbory. Konkrétnejšie sa ním dajú objavovať nové rádioaktívne izotopy na liečbu rakoviny alebo je tiež vhodný na testovanie materiálov používaných na vesmírne misie.

Do projektu ELI-NP vyberala vedcov komisia NuPECC, ktorá je považovaná za najvýznamnejšiu organizáciu v oblasti jadrovej fyziky v Európe. Projekt bol koncipovaný ako dlhodobý a najhlavnejší v skúmanej oblasti.

Výskumný tím pracoval na projekte so spoločnosťou Thales, ktorá vyvíjala a stavala laserové ramená. Francúzska spoločnosť začala s výstavbou prístroja v roku 2016. Prvý zásadný a úspešný test prístroja prišiel v roku 2018, kedy sa podarilo dosiahnuť silu 3 PW.

Od začiatku roku 2019 zúčastnené výskumné tímy pracovali na finalizácii a rozšírení systému na dosiahnutie chceného výkonu. Prvým úspešným krokom bol výkon o sile 7 PW, ktorý sa podarilo udržať nepretržite po dobu 4 hodín. Po tomto výsledku sa začiatkom marca 2019 podarilo dosiahnuť výkon rekordných 10 PW a získať prívlastok najsilnejšieho laseru na svete.

Francúzska spoločnosť Thales investuje ročne do vývoja a výskumu 3 miliardy eur. Spolupráca s ELI-NP začala v roku 2013.

Rumunská zložka ELI sa zameriava na jadrovú fyziku a v Măgurele pôsobí v Inštitúte pre fyziku a jadrové inžinierstvo Horia Hulubeiho. Stroj, ktorým bol dosiahnutý výkon 10 PW bol dokončený v septembri 2016 a od tej doby sa aktívne testoval. Výsledok z marca 2019 je jednodznačne najväčšia sila, akú sa doteraz podarilo vyvinúť.

Dôležitosť projektu a najmä výsledku v podobe najsilnejšieho laseru na svete prízvukoval aj držiteľ Nobelovej ceny za fyziku z roku 2018 profesor Gerard Mourou. „10 PW je desaťnásobný skok oproti prvotným výsledkom. Bola to obrovská výzva pre všetkých zúčastnených. Nebojím sa tento experiment prirovnať k pristátiu na Mesiaci, chyby sa jednoducho nepripúšťali. To, čo dokázali za posledné dva roky mi doslova berie dych, klobúk dolu. Gratulujem a ďakujem za tento výsledok v mene vedeckej obce, ktorej to otvára dvere vo výskume.“