Nejvýkonnější pulsní laser na světě je v Japonsku

Tento laser dosahuje ve svém koncentrovaném svazku během biliontiny sekundy (čili jedné pikosekundy) špičkového okamžitého výkonu dvou petawattů (2 PW). Jeden petawatt se rovná tisíci bilionů wattů, čili veličině 10 na patnáctou wattů. Celkově výkonnější je sice čtyřpetawattový pulsní laser Omega EP v americké Laboratoři laserové energetiky při univerzitě v Rochesteru, avšak tento výkon je dosahován složením čtyř základních laserových svazků o výkonu jeden petawatt (1 PW). Pro srovnání, Golfský proud jako celek přenáší stabilně průměrný tepelný výkon ve výši 1,4 PW. Průměrný dlouhodobý energetický výkon lidské civilizace je přitom asi stokrát menší (16-18 TW).

Lasery pracují na principu tzv. stimulované emise atomů či molekul a následného rezonančního zesílení vzniklého elektromagnetického záření v oboru viditelného světla. Takto generované záření je tzv. koherentní, což znamená, že se vyznačuje přesnou vlnovou délkou, vysokou směrovou i prostorovou koncentrací a přesností dalších parametrů. Účelem konkrétně tohoto laseru je nasměrování obrovského množství zářivé energie na malou plochu a následné vyvolání vzniku plazmatu (tedy látky s elektrony oddělenými od atomových jader) o vysoké hustotě energie a o teplotě mnoha milionů stupňů. Plazma pak slouží k testování mechanismů, vedoucích k zapálení termonukleární fúze, nebo ke zkoumání podmínek, které panují v horkém plazmatu uvnitř hvězd.

Samotný laser je dlouhý asi 100 metrů. Při vší obrovské prostorové a časové koncentraci energie však celková energie pulsu není kupodivu velká. Je na úrovni zhruba desítky kilojoulů, to stačí k provozu například mikrovlnné trouby po dobu několika sekund. Tento fakt je způsoben neuvěřitelně krátkou dobou laserového pulsu a rovněž koncentrací veškeré vyslané energie na malou plošku či do malého objemu zahřívané hmoty. Přesto je celkové množství předané energie mnohem větší než u jiných porovnatelných laserů tohoto typu - je třeba stokrát větší než u jednopetawattového laseru Texaské univerzity v Austinu.

Japonští vědci navíc oznámili, že výkon 2 petawatty není jejich konečným cílem. Chtějí postupně stavět ještě výkonnější lasery, až dosáhnou hranice 10 petawattů.

Zdroje: Phys.Org, Popular Science, Plasma Physics and Controlled Fusion