Una segunda área de línea de luz en el Acelerador láser de laboratorio de Berkeley El Centro (BELLA) pronto se abrirá a los usuarios, lo que permitirá a los investigadores estudiar plasmas extremadamente calientes, investigar terapias contra el cáncer y descubrir nuevos materiales para la ciencia cuántica. Denominada Interaction Point 2 (iP2), la nueva línea de luz podrá producir un rayo láser unas mil veces más brillante de lo que es posible actualmente en el laboratorio.
La instalación de iP2 comenzó en 2020 en BELLA, que es operada por el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (LBNL). La instalación se completó según lo programado a pesar de un cierre en marzo de 2020 causado por la pandemia de COVID-19. Las primeras ejecuciones de puesta en marcha en iP2 comenzaron en septiembre de 2022, con ingenieros que entregaron con éxito pulsos de láser de picosegundos y petavatios.
Esos experimentos iniciales aplicaron aproximadamente la mitad de la energía de pulso máxima a objetivos de espuma de baja densidad, así como a objetivos delgados de metal o plástico. Los objetivos de espuma permiten que el láser penetre más que los otros materiales, lo que crea un campo magnético muy fuerte, como un vórtice en las espumas. Esa capacidad de impulsar partículas a energías más altas en distancias más cortas promete medios nuevos, y posiblemente más baratos, para explorar la física fundamental.
Estamos marcando el comienzo de una nueva era de experimentos con láser de alta intensidad
cameron geddes
“Al comprimir la energía del láser en este pulso corto y un foco diminuto, podemos producir estos puntos focales pequeños muy exóticos en los objetivos”, dice la física del LBNL Lieselotte Obst-Huebl, quien dirigió la instalación del iP2.
Alta intensidad
Los experimentos iniciales de la instalación incluirán estudios del efecto FLASH, donde la radiación emitida por protones en ráfagas cortas e intensas se usa para matar las células cancerosas pero no el tejido sano cercano. Los investigadores de BELLA quieren extender los estudios previos del efecto a la piel más gruesa y al tejido tumoral.
En uno de los primeros experimentos, Obst-Huebl dijo Mundo de la física, una colaboración con los biólogos de Lawrence Berkeley, irradiará ratones vivos anestesiados para estudiar si la mayor potencia produce "los efectos beneficiosos que hemos visto en las muestras de células" en las investigaciones de iP1.
Otros estudios planificados para iP2 incluyen métodos para mejorar qubits y superconductores de alta temperatura. “Estamos marcando el comienzo de una nueva era de experimentos con láser de alta intensidad”, agrega Cameron Geddes, director de la división de física aplicada y tecnología de aceleradores del LBNL.
