
Carbontech2025第九屆國(guó)際碳材料大會(huì)暨產(chǎn)業(yè)展覽會(huì)(12月9-11日 上海),以“材料創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)變革”為主線,構(gòu)建覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈的三大主題展館,其中N1半導(dǎo)體碳材料館聚焦金剛石及超硬材料的最新成果與應(yīng)用。

據(jù)美國(guó)密歇根大學(xué)官網(wǎng)最新消息,被譽(yù)為“全美最強(qiáng)激光器”的ZEUS系統(tǒng)正式開啟2拍瓦(1拍瓦等于1015瓦)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。該激光器發(fā)射出峰值功率達(dá)2拍瓦的超短脈沖,這一數(shù)值約為全球電網(wǎng)總功率的100倍,而單次脈沖持續(xù)時(shí)間僅25阿秒(1阿秒等于10-18秒),這一成果為高能物理研究開辟了新維度。

ZEUS所在的杰拉德·莫羅超快光學(xué)科學(xué)中心的研究團(tuán)隊(duì)表示,這標(biāo)志著美國(guó)高場(chǎng)科學(xué)正式邁入未知領(lǐng)域。ZEUS是“澤塔瓦等效超短脈沖系統(tǒng)”的縮寫,1澤塔瓦(Zettawatt)等于1021瓦。該激光器雖實(shí)際最大功率為3拍瓦,但通過讓激光與反向電子束對(duì)撞,可模擬出比實(shí)際功率強(qiáng)百萬(wàn)倍的澤塔瓦級(jí)效應(yīng),可助力科學(xué)家研究極端等離子體現(xiàn)象和量子電動(dòng)力學(xué),從而進(jìn)一步揭示宇宙在微觀層面運(yùn)作的秘密。
美國(guó)加州大學(xué)歐文分校物理學(xué)和天文學(xué)教授富蘭克林·多樂表示,ZEUS的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在于其“分光”能力,即單束激光可拆分為多路實(shí)驗(yàn)線束。目前,其團(tuán)隊(duì)正利用該設(shè)備開展首個(gè)2拍瓦實(shí)驗(yàn),通過“尾場(chǎng)加速”技術(shù),使電子在等離子波中如沖浪般被加速,預(yù)計(jì)產(chǎn)生的電子束能量將達(dá)常規(guī)水平的5-10倍,堪比數(shù)百米長(zhǎng)粒子加速器的效果。
值得期待的是,ZEUS將于年內(nèi)迎來(lái)關(guān)鍵升級(jí):一塊歷時(shí)5年打造的鈦藍(lán)寶石晶體(直徑約18厘米)將使其功率躍升至3拍瓦。屆時(shí),電子束與反向激光的對(duì)撞實(shí)驗(yàn)將實(shí)現(xiàn)澤塔瓦等效強(qiáng)度,為癌癥治療新技術(shù)的軟組織成像、國(guó)家安全、材料科學(xué)、天體物理學(xué),以及等離子體科學(xué)和量子物理學(xué)等領(lǐng)域提供全新工具。
