Laser Diokles wygenerował światło miliard razy jaśniejsze od Słońca

Podczas eksperymentów przeprowadzonych przez fizyków z Uniwersytetu Nebraska, laser Diokles wygenerował wiązkę światła o intensywności równej miliarda Słońc. Jest to najjaśniejsze światło jakie zostało stworzone przez człowieka.

Laser Diokles rozpoczął pracę w 2006 roku i znajduje się w uniwersyteckim Extreme Light Laboratory. Zespół badawczy zajmował się zjawiskiem rozpraszania fotonów przez elektrony, które zawieszono w helu i wystawiono na działanie potężnego światła laserowego.

Image

^{Źródło: Uniwersytet Nebraska}

Dotychczasowe eksperymenty pozwoliły rozproszyć tylko kilka fotonów na jednym elektronie. Naukowcy z Uniwersytetu Nebraska, korzystając z lasera Diokles, zdołali rozproszyć niemal tysiąc fotonów jednocześnie.

Co ciekawe, fotony i elektron zachowywały się w zupełnie inny sposób niż zwykle. Foton zazwyczaj rozprasza się na elektronie pod tym samym kątem i z taką samą energią, jaką miał przed uderzeniem w elektron niezależnie od jasności światła. Naukowcy odkryli jednak, że przekraczając pewną granicę jasności następuje zmiana kąta, kształtu i długości fali rozproszonego światła.

Zmiana ta jest częściowo związana z elektronem, który będąc pod wpływem tak potężnego światła przestaje poruszać się w górę i w dół, lecz zaczyna wykonywać ósemki. Elektron emitował również foton, który pochłaniał energię wszystkich rozproszonych fotonów i uzyskał energię oraz długość fali właściwą dla promieni rentgenowskich.

Image

^{Źródło: Donald Umstadter/Wenchao Yan}

Powstałe w wyniku badań promieniowanie X można  wykorzystać np. medycynie do tworzenia nanoobrazów 3D, które będą wymagały mniejszych ilości promieniowania. Dzięki temu będzie można obrazować miniaturowe guzy nowotworowe, które pozostają niewidoczne dla obecnych aparatów rentgenowskich.