Các nhà khoa học đo thành công cường độ của tia laser mạnh nhất thế giới

Các nhà khoa học đang chế tạo những tia laser cực kỳ mạnh mẽ - trong khoảng một phần nghìn tỷ giây, một trong những cỗ máy này phát ra năng lượng gấp hàng nghìn lần năng lượng của lưới điện Hoa Kỳ.
Những thiết bị như vậy có thể cho phép các nhà nghiên cứu khám phá những vấn đề chưa được giải quyết liên quan đến các nguyên lý vật lý cơ bản và phát triển các công nghệ tiên tiến dựa trên laser.
Nhưng những ứng dụng này đòi hỏi kiến ​​thức chính xác về cường độ của bất kỳ tia laser nào như vậy, một thông số khó đo vì chưa có vật liệu nào được biết đến có thể chịu được những điều kiện khắc nghiệt của chùm tia laser dự kiến.
Nay Wendell Hill và các đồng nghiệp của ông tại Đại học Maryland, Parker, vừa chứng minh được một kỹ thuật sử dụng các electron để xác định cường độ này.
Trong cuộc trình diễn của mình, các nhà nghiên cứu đã bắn một xung laser công suất cao vào một chất khí có mật độ thấp, khiến chất khí đó giải phóng các electron. Sau đó, trường điện từ của tia laser đẩy các electron này về phía trước và ra khỏi chùm tia laser. Sử dụng các tấm hình ảnh trông giống như phim, nhóm nghiên cứu đã quan sát được sự phân bố góc của các electron bị đẩy ra trong thời gian thực.
Bằng cách phân tích những tấm hình ảnh này, Wendell Hill và các đồng nghiệp của ông phát hiện ra rằng góc của các electron phát ra so với hướng của chùm tia tỷ lệ nghịch với cường độ của tia laser, cho phép sử dụng góc này làm chuẩn cho các phép đo cường độ. Các nhà nghiên cứu đã chứng minh phương pháp của họ dành cho cường độ laser 1019-1020 W/cm2 và gợi ý rằng phương pháp này có thể áp dụng cho phạm vi cường độ 1018-1021 W/cm2. Họ cho rằng phương pháp này có thể giúp các nhà khoa học thử nghiệm thế hệ laser cực mạnh tiếp theo và nghiên cứu sự tương tác giữa vật chất và trường điện từ mạnh với độ chính xác cao.