O a doua zonă a liniei de lumină la Berkeley Lab Laser Accelerator Centrul (BELLA) se va deschide în curând utilizatorilor, permițând cercetătorilor să studieze plasme extrem de fierbinți, să investigheze terapiile pentru cancer și să descopere noi materiale pentru știința cuantică. Denumită Interaction Point 2 (iP2), noua linie de lumină va putea produce un fascicul laser de aproximativ o mie de ori mai strălucitor decât este posibil în prezent în laborator.
Instalarea iP2 a început în 2020 la BELLA, care este operat de Laboratorul Național Lawrence Berkeley (LBNL). Instalația a fost finalizată conform programului, în ciuda unei închideri din martie 2020 cauzată de pandemia de COVID-19. Primele operațiuni de punere în funcțiune la iP2 au început în septembrie 2022, inginerii furnizând cu succes impulsuri laser petawatt, picosecunde.
Acele experimente inițiale au aplicat aproximativ jumătate din energia maximă a impulsului țintelor de spumă cu densitate scăzută, precum și celor subțiri din metal sau plastic. Țintele din spumă permit laserului să pătrundă mai departe decât celelalte materiale, ceea ce creează un câmp magnetic foarte puternic, ca un vortex în spume. Abilitatea de a crește particulele la energii mai mari pe distanțe mai scurte promite mijloace noi și, posibil, mai ieftine de explorare a fizicii fundamentale.
Inaugurăm o nouă eră a experimentelor cu laser de mare intensitate
Cameron Geddes
„Prin comprimarea energiei laser în acest puls scurt și focalizare mică, putem produce aceste puncte focale mici foarte exotice în ținte”, spune fizicianul LBNL Lieselotte Obst-Huebl, care a condus instalarea iP2.
Intensitate mare
Experimentele inițiale ale instalației vor include studii ale efectului FLASH, în care radiațiile furnizate de protoni în explozii scurte și intense sunt folosite pentru a ucide celulele canceroase, dar nu și țesutul sănătos din apropiere. Cercetătorii BELLA doresc să extindă studiile anterioare ale efectului asupra pielii mai groase și a țesutului tumoral.
Într-un experiment timpuriu, a spus Obst-Huebl Lumea fizicii, o colaborare cu biologii Lawrence Berkeley va iradia șoareci vii anesteziați pentru a studia dacă puterea mai mare produce „efectele benefice pe care le-am văzut în probele de celule” în investigațiile iP1.
Alte studii planificate pentru iP2 includ metode de îmbunătățire a qubiților și supraconductorilor de temperatură înaltă. „Inaugurăm o nouă eră a experimentelor cu laser de mare intensitate”, adaugă Cameron Geddes, directorul diviziei de tehnologie de accelerare și fizică aplicată a LBNL.
