science >> Wetenschap >  >> Fysica

V.S. en Tsjechische wetenschappers werken samen om de productie van gammastraling te onderzoeken met krachtige lasers

Tegoed:Unsplash/CC0 Publiek domein

De Amerikaanse National Science Foundation en de Czech Science Foundation, of GACR, werken samen aan een nieuw samenwerkingsproject van wetenschappers van de University of California San Diego en Extreme Light Infrastructure Beamlines in de Tsjechische Republiek, dat tot doel heeft de efficiënte generatie van dichte gammastraling aan te tonen balken.

Stellaire objecten zoals pulsars kunnen materie en antimaterie rechtstreeks uit licht creëren vanwege hun extreme energieën. In feite is het magnetische veld, of "magnetosfeer", van een pulsar gevuld met elektronen en positronen die worden gecreëerd door botsende fotonen. Het reproduceren van dezelfde verschijnselen in een laboratorium op aarde is een enorme uitdaging. Het vereist een dichte wolk van fotonen met energieën die miljoenen keren hoger zijn dan zichtbaar licht, een prestatie die de wetenschappers die op dit gebied werken tot nu toe is ontgaan.

Als de eerste internationale laseronderzoeksinfrastructuur die is gewijd aan de toepassing van lasers met hoog vermogen en hoge intensiteit, zal de Extreme Light Infrastructure, ook bekend als ELI ERIC-faciliteiten, de noodzakelijke voorwaarden scheppen om de theorie te testen die suggereert dat krachtige lasers zouden moeten in staat zijn om een ​​fotonenwolk te produceren.

Het project van ongeveer $ 1 miljoen, gezamenlijk gefinancierd door NSF en GACR, combineert theoretische expertise van UC San Diego, experimentele expertise van ELI Beamlines en doelfabricage en technische expertise van General Atomics.

"We zijn verheugd om samen te werken met onze tegenhangers in de Tsjechische Republiek om de internationale wetenschappelijke samenwerking op het gebied van kunstmatige intelligentie, nanotechnologie en plasmawetenschappelijk onderzoek verder uit te breiden. Ik ben optimistisch dat dit de eerste van vele samenwerkingsprojecten tussen NSF en GACR zal zijn", zegt NSF-directeur Sethuraman Panchanathan.

Deze experimenten zullen de eerste statistisch relevante studie opleveren van het genereren van gammastraling met behulp van krachtige lasers. Onderzoekers hopen dat het werk de weg zal openen voor secundaire hoogenergetische fotonenbronnen die niet alleen kunnen worden gebruikt voor fundamentele natuurkundestudies, maar ook voor een reeks belangrijke industriële toepassingen zoals materiaalwetenschap, beeldvorming van nucleair afval, splijtstofanalyse, beveiliging, diepe penetratieradiografie met hoge resolutie en meer. Dergelijke "extreme beeldvorming" vereist robuuste, reproduceerbare en goed gecontroleerde gammastralingsbronnen. Het huidige voorstel is precies gericht op de ontwikkeling van dergelijke ongekende bronnen.

GACR-voorzitter Petr Baldrian voegde toe:"Dit is het eerste project dat wordt gefinancierd door de Czech Science Foundation en de Amerikaanse National Science Foundation. Ik geloof dat de nieuwe samenwerking tussen de agentschappen zal leiden tot een aantal succesvolle projecten en samenwerkende wetenschappelijke teams uit de Tsjechische Republiek en de VS zullen ervan profiteren." + Verder verkennen

'S Werelds eerste laserpulsen met hoge intensiteit in de vorm van een kurkentrekker