В Южной Корее запущен мощнейший в мире лазер

14.05.2021

Южнокорейские ученые создали мощнейшую в мире лазерную установку. Интенсивность импульсов установки равна всему падающему на Землю свету Солнца, сфокусированному в луч диаметром 10 микрон. Колоссальная энергия импульсов на микрометровой мишени позволит ставить эксперименты, которые помогут проникнуть в суть взаимодействия света и материи, что откроет дорогу для новых направлений в фундаментальной физике. Научные открытия польются рекой.

Много лет подряд мощнейшим импульсным лазером оставалась установка в США - титаново-сапфировый лазер HERCULES в Университете штата Мичиган. На своем пике "Геркулес" развивал 10^22 Вт на см2. Исследователи из Центра релятивистской лазерной науки Южной Кореи (CoReLS) смогли на порядок превзойти это достижение и сообщили о создании импульсного лазера с мощностью 10^23 Вт на см2.

Длительность импульсов таких лазеров очень и очень маленькая - всего несколько фемтосекунд, а размеры мишени в ширину в 50 раз меньше диаметра человеческого волоса и составляют 1,1 мкм.

Для достижения рекордной интенсивности пришлось до предела усложнить оптическую систему фокусировки и очень точно контролировать волновой фронт импульсов. Например, в качестве зеркал были использованы так называемые деформирующие зеркала, которые компенсировали малейшие искажения при фокусировке импульсов.

"Этот высокоинтенсивный лазер позволит нам в лаборатории исследовать астрофизические явления, такие как электрон-фотонное и фотон-фотонное рассеяние, - отметил Нам Чхан-хи (Chang Hee Nam), директор CoReLS и профессор Института науки и технологий Кванджу. - Мы можем использовать его для экспериментальной проверки и получения доступа к теоретическим идеям, некоторые из которых были впервые предложены почти столетие назад".

<< Назад: Ноутбуки Honor MagicBook X 15.05.2021

>> Вперед: Увеличение прочности перовскита 14.05.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Система поддержки внимания 05.12.2015 Нам часто бывает трудно сконцентрироваться - особенно, если вокруг шумно, особенно, если работа скучная, особенно, если в смартфоне жужжит мессенджер, где-то в соцсети висит непрочитанное сообщение. С точки зрения психологии тут вроде все понятно, но как объяснить рассеянное внимание с точки зрения нейробиологии? Что происходит в мозге, когда мы пытаемся сосредоточиться - и ничего не получается? Ответить на этот вопрос попытались исследователи из Йеля - Моника Розенберг (Monica D. Rosenberg) и ее коллеги описывают внутримозговую сеть, которая как раз отвечает за поддержание внимания. Обнаружили ее, разумеется, с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ): 25 взрослых добровольцев в момент МРТ-сканирования должны были смотреть на меняющиеся картинки и нажимать на специальную кнопку, когда перед ними появлялось изображение города. Город был на 90% картинок, остальные демонстрировали горные виды, так что отслеживать городские улицы и сцены было относительно простой, но довольно монотонной, скучной задачей, во время выполнения которой отвлечься было довольно легко. Хотя в коре мозга есть области, которые занимаются преимущественно какой-то определенной работой (и один из самых характерных примеров здесь - затылочная кора, где находится зрительный анализатор), большая часть районов коры мультифункциональна. И нейробиологи в поисках механизма для той или иной высшей нервной функции сейчас ищут не столько определенные центры, сколько связи между центрами - именно конфигурация сети, сила взаимодействий между разными участками коры оказывается специфичной для той или иной задачи. Например, какая-то зона может включаться как при решении математического уравнения, так и при сочинении стихотворения, но в случае уравнения она будет сильнее обмениваться информацией с одними центрами, а в случае стихотворения - с другими. Вот и сейчас, анализируя результаты МРТ-сканирования, авторы работы искали не центры внимания, а сеть. Работу мозга тех, кто занимался сортировкой фотографий, сравнивали с работой ничем не занятого мозга - так можно было найти именно те внутримозговые каналы, которые включаются для поддержания внимания. Кроме того, важно было понять общие черты "системы поддержки внимания", которые можно было бы найти в любом мозге, независимо от индивидуальности его владельца. И действительно, как было сказано выше, такую систему нашли: на рисунке схематично, шарами оранжевого и бурого цвета показаны узлы сети внимания - они активней всего работают тогда, когда от нас требуется большая концентрация. С другой стороны, когда мозг занят чем-то, что не так уж сильно требует внимания, в нем активируются другие центры (обозначенные на рисунке синим). Самое главное, что такой узор нервных центров действительно повторялся от человека к человеку, и что по активности сети можно было точно сказать, как человек справится с заданием, требующим повышенной внимательности. Более того, анализ МРТ-"фотографий" мозга детей с так называемым синдромом дефицита внимания и гиперактивности показал, что у них корковые центры поддержки внимания соединены слабо. То есть по состоянию описанной сети можно оценить, стоит ли ребенку (или его родителям) беспокоиться, что у него разовьется хроническая невнимательность, стоит ли ожидать в связи с этим проблем в школе и т. д. Правда, для того, чтобы из полученных результатов получился настоящий клинический тест, нужно провести больше клинических психоневрологических исследований. И, конечно, остается вопрос, как подействовать на "сеть поддержки внимания", чтобы улучшить ее работу: с помощью медикаментов, или же с помощью транскраниальной стимуляции мозга, или же как-то еще.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025