探访世界最强激光器,500万亿瓦特峰值

据美国国家地理网站报道，今年7月，美国国家点火装置组合192道激光束，创造了激光发射新的历史纪录——在几万亿份之一秒的时间内发射到约2毫米宽的靶上，其峰值功率高达500万亿瓦特。激光技术的发展对国际安全及能源安全等方面发挥巨大作用，科学家们有待进一步探索，期望建设聚变发动机以服务人类。

在美国劳伦斯-利弗莫尔国家实验室的国家点火装置里，前置放大器排列成一个走廊，看起来像科幻电影里的大门。前置放大器的作用就是在激光束进入国家点火装置靶室之前将其能量增加到100亿倍。据美国国家点火装置官网介绍，该装置的激光束将处理物理学上的一大难题，即在实验室中点燃氢聚变燃料，也就是说，通过两个氢原子核融合而发生的核聚变会产生巨量的多余能量。相比之下，核裂变的原理则是原子分裂。今年7月，位于加州的美国国家点火装置的192激光束，组合峰值功率最高达500万亿瓦特，此举创造了激光发射新的历史纪录。九月份，美国国家点火装置项目负责人摩西介绍说，“这是世界激光技术的一次巨大飞跃”。这个投资约五十亿美元的项目也存在一定争议。批评家质疑，为什么激光在运营了三年半之后，仍未燃起一次聚变连锁反应。而支持者则辩护说，如此开创性的科学不能操之过急。

这个看似一个巨大的金属坚果样的物体，实际上是美国国家点火装置的激光靶室。它是由四英寸（约合10厘米）厚的铝面板组装而成，能够处理超级能量的激光光束。摩西介绍说，“我们并不仅仅是为了建造世界上最大的激光器，而是为了实施我们的战略任务，提高国际安全及能源安全，同时也发展基础科学的领域”。

1999年，在美国国家点火装置建设时期，该靶室被吊车谨慎吊起，移至本图所示的目标架上。13年后，这个设备的192道激光束能够在仅仅几万亿份之一秒的时间内发射到一个约2毫米宽的靶子上。

在每一次激光实验之前，定位器需精确地集中到靶室的目标，帮助激光束排列成行。摩西解释道，“这样的实验是美国国家点火装置的部分核心使命，包括核武器的测验。我们支持全面禁止核试验条约。在聚变过程中，高压、高温及高密度的条件与传统实验室的条件是完全不同的”。

从上往下俯看，美国国家点火装置的两个完全相同的激光架中的每一个都有一个实用管道，每边有48道光束线，总共192道。科学家们希望有朝一日这能帮助创造出无限的聚变能。摩西介绍说，“聚变能是支撑宇宙的能量，比如太阳能。我们希望可以建造一个聚变发动机。”

靶室的小孔为激光束提供通道，同时也是诊断设备的观察孔，用于分析被激光冲击爆炸所产生的物质，还可用于研究宇宙极端高温、高压、高密度等极端环境以及地球深层的内部环境。摩西表示，“我们会研究近在咫尺的事物，也会研究最遥远的事物，从地球的中心到土星的心脏。”比如，该研究团队发现，“地球内部深层的铁与表面的铁看起来并不像。这是因为那里的压力是地表压力的百万倍，化学特性肯定也不同。”

技术人员将组件组装到国家点火装置的前置放大器模块中。该装置新创造的激光功率及能量纪录为科学的发展开辟了新世界。摩西解释说，“激光是在50年前发明的。但是，拥有如此能力的实验才刚刚开始。”美国国家核安全管理局为该装置聚变点火实验设置的目标期限为2012年10月1日。现在这个期限已过。随着时间的推移，朱棣文应该就国家点火装置未能如期完成聚变点火任务向国会做个简要说明，并帮助制定该设备未来研究计划。

在美国劳伦斯-利弗莫尔国家实验室的国家点火装置里，前置放大器排列成一个走廊，看起来像科幻电影里的大门。前置放大器的作用就是在激光束进入国家点火装置靶室之前将其能量增加到100亿倍。据美国国家点火装置官网介绍，该装置的激光束将处理物理学上的一大难题，即在实验室中点燃氢聚变燃料，也就是说，通过两个氢原子核融合而发生的核聚变会产生巨量的多余能量。相比之下，核裂变的原理则是原子分裂。今年7月，位于加州的美国国家点火装置的192激光束，组合峰值功率最高达500万亿瓦特，此举创造了激光发射新的历史纪录。九月份，美国国家点火装置项目负责人摩西介绍说，“这是世界激光技术的一次巨大飞跃”。这个投资约五十亿美元的项目也存在一定争议。批评家质疑，为什么激光在运营了三年半之后，仍未燃起一次聚变连锁反应。而支持者则辩护说，如此开创性的科学不能操之过急。

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