Усиление сигнала в 1 миллиард раз! Двухлазерное перекрестное детектирование открывает новый прорыв в лазерном термоядерном синтезе
2026-03-11
Усиление сигнала в 1 миллиард раз! Двухлазерное перекрестное детектирование открывает новый прорыв в лазерном термоядерном синтезе
Измерение состояния перегретых облаков газового пара, известных как «плазма», имеет решающее значение для изучения звездной эволюции, процессов ядерного взрыва и принципов термоядерной энергии. В течение десятилетий ученые полагались на томсоновское рассеяние, которое измеряет температуру, плотность и скорость потока путем рассеяния одного лазерного луча по плазме. Недавно междисциплинарная группа в Национальной лаборатории имени Лоуренса Ливермора (LLNL) успешно продемонстрировала более простой и точный новый метод. Этот метод генерирует сигнал путем перекрестного излучения двух лазерных лучей, интенсивность которого примерно в 1 миллиард раз выше, чем при традиционном томсоновском рассеянии. Для ученых, находящихся на переднем крае физики высоких плотностей энергии и инерциального термоядерного синтеза, особенно для исследователей, работающих в крупных экспериментальных установках, таких как Национальная установка зажигания LLNL, это достижение, несомненно, предоставляет мощный новый инструмент.
Эндрю Лонгман, первый автор статьи и физик-экспериментатор из LLNL, заявил: «Результаты экспериментальной проверки принципа действия превосходны, и мы работаем над тем, чтобы вывести эту технологию на новый уровень». Результаты исследования были опубликованы в журнале Physical Review Letters. На рисунке ниже показана новая методика передачи энергии через перекрестные пучки для измерения условий плазмы. Накачивающий пучок с красной длиной волны пересекается с более слабым широкополосным зондирующим пучком, представленным несколькими цветами. Плазменная волна передает энергию от накачивающего пучка к зондирующему, таким образом кодируя информацию об условиях плазмы в спектре зондирующего пучка.
