Una seconda area della linea di luce al Acceleratore laser del laboratorio di Berkeley (BELLA) Il centro sarà presto aperto agli utenti consentendo ai ricercatori di studiare plasmi estremamente caldi, studiare terapie contro il cancro e scoprire nuovi materiali per la scienza quantistica. Soprannominata Interaction Point 2 (iP2), la nuova linea di luce sarà in grado di produrre un raggio laser circa mille volte più luminoso di quanto sia attualmente possibile in laboratorio.
L'installazione di iP2 è iniziata nel 2020 presso BELLA, gestita da Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL). La struttura è stata completata nei tempi previsti nonostante la chiusura nel marzo 2020 causata dalla pandemia di COVID-19. La prima messa in servizio dell’iP2 è iniziata nel settembre 2022, con gli ingegneri che hanno fornito con successo impulsi laser di petawatt e picosecondi.
Questi esperimenti iniziali hanno applicato circa la metà dell’energia massima dell’impulso a bersagli in schiuma a bassa densità e a quelli sottili in metallo o plastica. I bersagli in schiuma consentono al laser di penetrare più lontano degli altri materiali, creando un campo magnetico molto forte, come un vortice nelle schiume. Questa capacità di potenziare le particelle a energie più elevate a distanze più brevi promette mezzi nuovi, e forse più economici, per esplorare la fisica fondamentale.
Stiamo inaugurando una nuova era di esperimenti laser ad alta intensità
Cameron Geddes
"Comprimendo l'energia del laser in questo breve impulso e in un piccolo fuoco, possiamo produrre questi piccoli punti focali molto esotici nei bersagli", afferma il fisico della LBNL Lieselotte Obst-Huebl, che ha guidato l'installazione dell'iP2.
Alta intensità
Gli esperimenti iniziali della struttura includeranno studi sull’effetto FLASH, in cui la radiazione emessa dai protoni in raffiche brevi e intense viene utilizzata per uccidere le cellule tumorali ma non il tessuto sano nelle vicinanze. I ricercatori di BELLA vogliono estendere gli studi precedenti sull'effetto alla pelle più spessa e al tessuto tumorale.
In uno dei primi esperimenti, Obst-Huebl ha detto Mondo della fisica, una collaborazione con i biologi di Lawrence Berkeley irradierà topi vivi anestetizzati per studiare se la maggiore potenza produce "gli effetti benefici che abbiamo visto nei campioni cellulari" nelle indagini iP1.
Altri studi pianificati per iP2 includono metodi per migliorare i qubit e i superconduttori ad alta temperatura. “Stiamo inaugurando una nuova era di esperimenti laser ad alta intensità”, aggiunge Cameron Geddes, direttore della divisione tecnologia degli acceleratori e fisica applicata della LBNL.
