Cel mai puternic L.A.S.E.R. va fi construit în România

Clădirea celui mai mare laser din lume va fi construită la Măgurele pe amortizoare seismice, pentru a se evita un dezastru ce ar putea fi provocat de vibraţii, iar corpul dedicat fasciculului gama va avea nu mai puţin de 12 niveluri subterane.

Proiectul european ELI-NP (Extreme Light Infrastructure-Nuclear Physics), dedicat celui mai mare laser din lume, va demara prin construirea unui complex la care lucrările sunt programate să se încheie în 2014.

Ministrul delegat pentru Învăţământ Superior, Cercetare Ştiinţifică şi Dezvoltare Tehnologică a declarat că realizarea ansamblului de clădiri este, practic, prima dintre cele trei componente ale proiectului, celelalte fiind legate de două lasere şi de un fascicul gama.

"Ce este important pentru acest ansamblu de clădiri este că principala clădire va fi unică, în sensul în care va fi decuplată de sol, pentru că nu este admisă niciun fel de vibraţie. Este pusă toată pe un set de amortizoare. Deci este decuplată de sol, totul stă pe amortizare sesismice ultrasensibile, pentru că la imensitatea aceea de putere (a laserelor care vor funcţiona în interior - n.r.) s-ar produce un dezastru dacă s-ar simţi şi tocurile unei femei. Ca vibraţie, nu este admis acest lucru. Va trebui foarte mult beton, care să fie o masă critică foarte mare, iar această masă va sta suspendată de sol prin acest amortizor seismic", a explicat Mihnea Costoiu, citat de Mediafax.

Clădirea va avea două corpuri solidare - unul pentru lasere şi unul pentru fasiculul gama, suprafaţa primului fiind de 4.406 metri pătraţi, iar a celui de-al doilea, de 6.604 metri pătraţi. În aceaşi clădire va fi integrat un corp de laboratoare, cu o suprafaţă de 2.396 de metri pătraţi.

La corpul dedicat laserelor vor fi opt niveluri subterane, iar la cel al fasiculului gama, 12 niveluri sub pământ, în prezent realizându-se escavările necesare pe terenul ce va fi ocupat de clădire.

Inaugurarea lucrărilor la infrastructura proiectului va avea loc vineri, de la ora 14.00, în prezenţa comisarului european pentru Politici Regionale, Johannes Hahn.

La eveniment vor participa premierul Victor Ponta, ministrul Educaţiei Naţionale, Remus Pricopie, ministrul delegat pentru Învăţământ Superior, Cercetare Ştiinţifică şi Dezvoltare Tehnologică, Mihnea Costoiu, secretarul de stat în Ministerul Educaţiei Tudor Prisecaru şi directorul general al Institutului de Fizică şi Inginerie Nucleară "Horia Hulubei", Nicolae Victor Zamfir.

Puterea laserelor ar putea duce, teoretic, la "mutarea materiei"

Puterea laserelor de la ELI-NP va fi impresionantă - 10PW fiecare, adică 10 milioane de miliarde de waţi, sau puterea echivalentă a 100.000 de miliarde de becuri de 100W.

"Dacă pulsul laser de o asemenea putere ar dura o secundă, ar fi necesară toată energia electrică produsă în lume timp de aproape două săptămâni pentru a-l alimenta. 10PW înseamnă de peste 1000 de ori mai mult decât puterea instalată a tuturor centralelor electrice din lume, dar datorită faptului că durata pulsului laser este extem de scurtă (de ordinul zecilor de femtosecunde, adică milionimi de miliardime de secundă), consumul mediu de energie în timpul funcţionării este unul rezonabil. Soarele emite radiaţie cu puterea de 4 ori 10 la puterea 26W. Daca acesta ar avea o suprafaţă echivalentă cu doar patru foi format A4 (în loc de peste un miliard de miliarde de metri pătraţi cum are în realitate), puterea emisă pe centimetru pătrat ar fi apropiată de cea concentrată de laserul de la Măgurele în punctul de focalizare", spun responsabilii proiectului ELI-NP.

Ambele echipamente mari de la ELI-NP, sistemul laser şi cel de producere a fasciculului gama, depăşesc cu mult cele mai performante astfel de echipamente existente în momentul de faţă. "Astfel, cele mai puternice lasere date în funcţiune în lume până în prezent, respectiv la Rutherford Appleton Laboratory - Marea Britanie, University of Texas şi Lawrence Livermore National Laboratory - SUA şi mai sunt încă două-trei în lume abia au atins pragul de 1PW. ELI-NP va aduce, aşadar, o creştere de putere de 10 ori", spune Mihnea Costoiu.

Potrivit specialiştilor, puterea laserelor care vor funcţiona la Măgurele va fi atât de mare încât ar putea duce, teoretic, la "mutarea materiei".

"Mai există un laser de acelaşi gen în SUA, dar nu de asemenea putere. Şi nu are în niciun caz asemenea aplicaţii, adică asocierea între laser şi fasciculul gama. Practic, dacă o să forţez nota, numai din dorinţa de a fi plastic, specialiştii spun că, în momentul în care acţionezi cu o forţă atât de mare pe o unitate foarte mică de suprafaţă, există posibilitatea de a mişca inclusiv masa, adică de a crea teoretic astăzi, în fantezie, ceea ce vorbim noi de Star Trek, acele engage, acea teleportare. Teoretic, astăzi, prin forţe de asemenea putere, specialiştii spun că s-ar putea crea inclusiv mutarea masei, a materiei, odată cu mutarea forţelor", a mai spus Costoiu.

Primii zece cercetători vor fi angajați până la sfârșitul anului

Am impresia ca romanii au o impresie foarte proasta despre gradul de civilizatie si nivelul stiintei noastre (ma refer la nivel national) si se asteapta doar ca lucrurile sa mearga prost si sa vada un marasm generalizat. Eu cred ca avem un handicap.

Clădirea va fi alimentată cu energie geotermală

Va fi indepedentă energetic pentru că va fi alimentată cu energie geotermală produsă de 1.000 de puțuri de apă ce vor fi montate simetric pe terenul din spatele reactorului nuclear.

"Va fi o forță electrică enormă. Aici vom crea particule din vid"

Oamenii de știință arată că laboratorul de la Măgurele va produce rezultate importante atât în cercetarea de bază, unde vor apărea fenomene noi, cât și în medicină și radiofarmacie, unde se vor obține noi radioizotopi folosiți în tratamentul bolilor grave precum cancerul.
"De asta noi spunem că va fi un CERN în sensul de centru de cercetări științifice. Va fi o forță electrică enormă. Aici vom crea particule din vid. Câmpul electromagnetic se va tranforma în materie", a explicat Nicolae Zamfir, directorul proiectului ELI NP.

Despre "campul magnetic care se transforma in materie", aici putem discuta pentru ca suntem la forumul "Stiina".

De ce ? Pentru ca intr-o alta discutie am explicat cum se obtin aceste pulsuri laser.
Se va mari intensitatea pulsului nu se va schimba cromatica lui !

Iar daca ne referim la efectul fotoelectric, energia electronilor extrasi depinde doar de frecventa (cromatica) luminii si nu de instensitatea ei.
La fel, fenomene gen generarea de perechi. Doar peste o anumita frecveta a radiatiei 'incidente' vorbim de acest feneomen.
Nu are mai nimc de a face cu intensitatea facicolului luminos. Si noi exact asta obtinem la ELI, intensitate mare.

A nu se confunda "energia radiatiei" cu "intensitatea radiatiei". Nu au mai nicio legatura matematica una cu alta.

Ca fapt divers.. ai zis o prostie.

Ca fapt divers, cel mai puternic laser din lume este mai degrabă un accelerator de particule.

Hai să vedem despre ce este vorba (vezi Figura de mai jos)

[ http://static2.voxpublica.ro/wp-content/uploads/2011/05/figura.jpg - Pentru incarcare in pagina (embed) Click aici ]

• Plasma este alcătuită din ioni pozitivi și electroni liberi.
  
  
• Un pachet de electroni, obținut cu ajutorul unui puls laser ultra-scurt și ultra-intens, este injectat în plasmă. Ca urmare, acest pachet de electroni în mișcare, va îndepărta electronii liberi din plasmă, aceștia fiind mult mai ușori și mai mobili decât ionii pozitivi.
  
  
• Ionii pozitivi pe de altă parte, sunt atrași în vecinătatea pachetului de electroni, rezultând în acest fel un siaj de ioni pozitivi în urma pachetului de electroni în mișcare prin plasmă. Electronii liberi nu sunt lăsați să se depărteze prea mult. Ei sunt atrași de data asta de masa de ioni pozitivi grupată în urma pachetului de electroni.
  
  
• Electronii  liberi venind în spatele pachetului, ajung să împingă acest pachet de electroni, imprimându-i o viteză suplimentară, adică îi accelerează.

Cine a zis că se va accelera lumina?

spune Mircea Penița, se vor putea realiza acceleratoare de particule la dimensiuni mici. El explică:

Domnilor, avem de-a face cu un laser de ~200 PW(petawatt).

Cu acest laser se vor putea obține câmpuri electrice foarte intense cu ajutorul cărora, spune Mircea Penița, se vor putea realiza acceleratoare de particule la dimensiuni mici.

Greșeala numelui este irelevantă.

În rest, cercetarea are la bază accelerare de particule și dau un singur exemplu:

QED, pe care ați introdus-o în text cu copy-paste (despre electrodinamică cuantică este vorba), presupune câteva procese fundamentale ce vor fi studiate folosindu-se accelerarea de electroni.

Eu nu am spus că este esențialmente un accelerator ci că se va folosi accelerare de particule în cercetare.

Nu.

Vă citez din documentația ELI-NP:

Componentă ELI-NP:

Un fascicul de radiatie γ foarte intens si stralucitor (1013γ/s) ), cu o latime de banda de 0.1 %, si energie regalbila pana la Eγ > 19 MeV, obtinut prin retroimprastiere incoerenta prin efect Compton a unei radiatii laser pe un fascicul intens de electroni accelerati (Ee > 700 MeV) produs de un accelerator cu tehnologie clasica.  

Laserul de mare putere va putea atinge intensitati de pana la 1024W/cm2. Prin experimente combinate cu fasciculul γ si cel de electroni accelerati se vor putea studia noi procese fundamentale in electrodinamica cuantica (QED)

În Marea Britanie s-ar putea construi un laser destul de puternic încât să „rupă țesătura spațiului”, ca parte a proiectului Extreme Light Infrastructure (ELI), la care participă și România prin laserul de la Măgurele.


Importantul proiect științific paneuropean va  “călca pe urmele” gigantului Large Hadron Collider (LHC), având ca misiune principală să descifreze misterele Universului. Laserul va putea produce un fascicul de lumină atât de intens încât să se compare cu lumina primită de Pământ de la Soare, dar concentrată pe o suprafață cât o împunsătură de ac.

Savanții implicați spun că laserul va fi atât de puternic încât vor fi capabili să “fiarbă” chiar țesătura spațiului și a vidului. Se crede, mai nou, că vidul mustește de particule misterioase care se formează și se distrug, dar fenomenul se manifestă instantaneu și nimeni nu l-a putut dovedi concret, cu atât mai puțin observa.

Se speră, de aceea, că sistemul ELI Ultra-High Field (ELI-UHF) le va permite cercetătorilor să demonstreze, prin sfâșierea țesăturii vidului, că aceste particule sunt reale. De fapt, oamenii de știință se așteaptă chiar ca inițiativa să îi ajute să verifice și existența altor dimensiuni.
Profesorul John Collier, lider de cercetare în cadrul proiectului ELI și director al sistemului Central Laser din cadrul Laboratorului Rutherford Appleton, din Didcot, Oxfordshire, susține că laserul va fi cel mai puternic de pe planetă. „La acest nivel de intensitate începem să penetrăm un teritoriu complet neexplorat de fizică”, a declarat cercetătorul.

Laserul ELI-UHF, a cărui asamblare se va completa până la sfârșitul decadei, va costa un milliard de lire sterline (1,15 miliarde de euro), iar Marea Britanie se numără printre cele câteva țări europene care îl vor găzdui și opera. Savanții speră ca laserul să le permită să afle și modul în care particulele dintr-un atom se comportă, dar și să contribuire la rezolvarea misterului materiei întunecate.

Ultra-High Field va fi compus din 10 fascicule, ceea ce va produce 200 petawatti putere – de peste 100.000 de ori mai mult decat producția mondială de electricitate combinată, dar pentru mai puțin de o trilionime de secundă.

Cantitatea uriașă de energie necesară pentru a alimenta unui asemenea laser va fi prestocată și apoi folosită pentru a produce fascicule laser de câțiva metri lățime care se vor combina apoi pentru a se concentra într-un punct minuscul. În punctul focal, intensitatea luminii obținute va crea condiții extreme care nu se întâlnesc nici măcar în centrul Soarelui.