يجري تشغيل أقوى ليزر في الولايات المتحدة حاليا لإرسال نبضاته الأولى هذا الأسبوع – ما يتيح للباحثين الحصول على مستوى جديد من البصيرة في فيزياء البلازما ومسرعات الجسيمات.

ويُعرف باسم نظام الليزر النبضي فائق القصر المكافئ من Zetawatt (ZEUS)، وهو ينتج نبضة فائقة القصر وقوية للغاية تبلغ 25 فيمتوثانية فقط، وهي جزء من المليون من الثانية.

ومع زيادة قدرات الليزر، يمكن استخدامه في النهاية لدراسة بعض أكثر الظواهر غرابة في الكون على نطاق المختبر: فكر في فيزياء انفجار أشعة غاما أو ثقب أسود.

ويقول عالم الفيزياء الفلكية كارل كروشيلنيك، من جامعة ميتشيغان: “سيكون ZEUS أعلى ليزر بقدرة قصوى في الولايات المتحدة ومن بين أقوى أنظمة الليزر في العالم”.

وستبدأ ZEUS على نطاق أصغر ثم تتراكم: يُعرف الجزء الأول من الليزر المراد تشغيله بالمنطقة المستهدفة عالية التكرار، والتي تستخدم نبضات ذات تردد أعلى ولكن بطاقة أقل.

وستتطلب هذه المرحلة الأولية 30 تيراواط (30 تريليون واط) من الطاقة – كمية رائعة، ولكن فقط نسبة واحدة مما ستكون ZEUS قادرة عليه في النهاية. وسيتم استخدام القوة لدراسة نوع جديد من التصوير بالأشعة السينية.

ومن خلال إرسال نبضات ليزر الأشعة تحت الحمراء من ZEUS إلى غاز الهيليوم الذي يتحول بعد ذلك إلى بلازما، يريد الباحثون إنشاء نبضات أشعة سينية مدمجة من حزم إلكترونية شديدة الإثارة. ويمكن استخدام نبضات الأشعة السينية هذه كوسيلة دقيقة جدا لتصوير الأنسجة الرخوة.