由美国国家科学基金会资助✿◈、密歇根大学建设的ZEUS激光装置近日首次实现2拍瓦（2千万亿瓦）能量发射✿◈，其峰值功率达到美国现有运行激光器的近两倍✿◈。该装置将为医学✿◈、国家安全✿◈、材料科学等领域的研究提供支持✿◈。

　　这一巨大能量爆发仅持续激光脉冲的极短时间 —— 250亿亿分之一秒✿◈，其瞬时功率超过全球电网总功率的100多倍不朽情缘app下载✿◈。这一里程碑标志着美国高场强科学实验开始进入未知领域✿◈，ZEUS所在地杰拉德·穆鲁超快光学中心主任卡尔·克鲁谢尔尼克表示✿◈。

　　除等离子体科学和量子物理研究外✿◈，ZEUS的实验成果还将应用于医学✿◈、国家安全✿◈、材料科学和天体物理学领域✿◈。作为美国国家科学基金会资助的用户装置不朽情缘app下载✿◈，全球研究团队均可提交实验方案✿◈，经独立评审后使用该设施✿◈。

　　ZEUS的优势在于不仅能提供巨型激光锤不朽情缘app下载✿◈，还能将光束拆分为多束✿◈，加州大学欧文分校物理与天文学教授富兰克林·多拉尔表示✿◈。其团队正在开展首次2拍瓦用户实验✿◈。这种国家级设施将优先支持最具科学突破潜力的实验方案✿◈，真正让美国重归高强度激光科学研究前沿✿◈。

　　多拉尔团队计划利用ZEUS产生能量堪比数百米长粒子加速器的电子束✿◈，其能量将达到ZEUS历史最高水平的5至10倍✿◈。我们采用双激光束方案✿◈：一束形成引导通道我可以稍微放进你里面吗✿◈，另一束加速电子我可以稍微放进你里面吗✿◈，密歇根大学电子与计算机工程研究员安纳托利·马克西姆丘克解释道✿◈。

　　团队重新设计了靶材结构✿◈，延长了激光脉冲作用的氦气室✿◈。当脉冲通过时✿◈，会剥离原子中的电子形成等离子体（自由电子与正离子的混合体）✿◈。自由电子在激光脉冲尾流中被加速我可以稍微放进你里面吗✿◈，类似冲浪者在快艇尾波中滑行✿◈，这种机制被称为尾波加速✿◈。

　　由于光在等离子体中传播速度减缓✿◈，电子得以追上激光脉冲✿◈。更长且低密度的靶材使电子在超越脉冲前获得更长时间加速✿◈，从而达到极高速度✿◈。

　　此次实验为ZEUS的标志性研究奠定基础 —— 今年晚些时候我可以稍微放进你里面吗✿◈，加速电子将与反向传播的激光脉冲对撞不朽情缘app下载✿◈。从电子视角看✿◈，3拍瓦激光脉冲将放大至泽瓦级✿◈。该现象使ZEUS得名泽瓦等效超短脉冲激光系统✿◈。

　　ZEUS的基础研究具有多重应用前景✿◈，包括改进软组织成像技术✿◈、推进癌症等疾病治疗方法✿◈，美国国家科学基金会物理学部项目主任维雅切斯拉夫·卢金表示✿◈，科学家将凭借ZEUS的独特性能以新方式拓展人类知识边界✿◈，为美国创新与经济增长注入新动力✿◈。

　　ZEUS装置占地仅相当于学校体育馆✿◈。激光器在角落产生初始红外脉冲不朽情缘app下载✿◈，衍射光栅对其进行时域展宽✿◈，确保泵浦激光注入能量时不会因强度过高撕裂空气✿◈。脉冲最大尺寸达直径12英寸（约30厘米）✿◈，长度数英尺✿◈。

　　经过四轮泵浦激光能量注入后✿◈，脉冲进入真空室我可以稍微放进你里面吗✿◈。另一组光栅将其压缩为直径12英寸✿◈、厚度仅8微米（相当于打印纸十分之一）的光盘✿◈。即使在此尺寸下✿◈，其强度仍可使空气电离成等离子体✿◈，但最终会聚焦至0.8微米宽以实现最大实验强度✿◈。

　　作为中型设施✿◈，我们比粒子加速器或国家点火装置等大型设施更具灵活性不朽情缘app下载✿◈，ZEUS激光建设负责人约翰·尼斯表示✿◈，这种开放性吸引了更广泛科学界的新思路✿◈。

　　实现2拍瓦的过程充满挑战✿◈。仅系统组装所需部件的获取就比预期困难✿◈。最关键的是直径近7英寸（约18厘米）的钛蓝宝石晶体 —— 系统最终放大器的核心元件✿◈。

　　今夏将到货的晶体可使功率升至3拍瓦✿◈，其制造耗时四年半不朽情缘app下载✿◈，ZEUS项目经理弗兰科·拜尔表示✿◈，现有尺寸的钛蓝宝石晶体全球仅有数块✿◈。

　　此外✿◈，从 predecessor HERCULES激光器的300太瓦升级至ZEUS的1拍瓦时我可以稍微放进你里面吗✿◈，曾出现光栅变暗问题不朽情缘app下载✿◈。团队最终确认是强光束撕裂真空室内漂浮分子形成的碳沉积所致✿◈，而非永久损伤✿◈。尼斯团队必须精确计算每次清洁间的安全发射次数✿◈，避免光栅过暗导致脉冲畸变损害光学元件✿◈。

　　自2023年10月正式运行以来✿◈，ZEUS已累计开展15个月的用户实验 —— 1拍瓦功率仍能支持大量科学研究✿◈。目前已完成11项独立实验✿◈，吸引来自22个机构的58名研究者（含国际学者）✿◈。未来一年✿◈，ZEUS团队将在用户实验间隙继续升级系统以实现全部潜能✿◈。不朽情缘游戏官网入口不朽浪漫试玩平台官网✿◈，不朽情缘游戏网站✿◈。工业自动化✿◈，不朽情缘官方网站✿◈，激光百科不朽情缘mgMG不朽情缘✿◈。