El tema del Premio Nobel de física de 2018, la amplificación de pulso chirrido es una técnica que aumenta la fuerza de los pulsos láser en muchos de los láseres de investigación de mayor potencia de la actualidad. A medida que las instalaciones láser de próxima generación buscan impulsar la potencia del haz hasta 10 petavatios, los físicos esperan una nueva era para estudiar los plasmas, cuyo comportamiento se ve afectado por las características que generalmente se ven en los agujeros negros y los vientos de los púlsares.
Los investigadores publicaron un estudio haciendo un balance de las próximas capacidades láser de alta potencia que están a punto de enseñarnos acerca de los plasmas relativistas sometidos a procesos de electrodinámica cuántica de campo fuerte QED. Además, el nuevo estudio propuesto diseña para explorar aún más estos nuevos fenómenos.
apareciendo en Física de plasma , de AIP Publishing, el artículo presenta la física del plasma relativista en campos supercríticos, discute el estado actual del campo y proporciona una visión general de los desarrollos recientes. También destaca preguntas abiertas y temas que probablemente dominen la atención de las personastrabajando en el campo durante los próximos años.
QED de campo fuerte es un rincón menos estudiado del modelo estándar de física de partículas que no se ha explorado en grandes instalaciones de colisionadores, como el Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC o el CERN, la Organización Europea para la Investigación Nuclear, debido a la falta decampos electromagnéticos fuertes en configuraciones de acelerador. Con láseres de alta intensidad, los investigadores pueden usar campos fuertes, que se han observado en fenómenos como la emisión de rayos gamma y la producción de pares de electrones-positrones.
El grupo explora cómo los hallazgos podrían conducir a avances en los estudios de física fundamental y en el desarrollo de fuentes de iones, electrones, positrones y fotones de alta energía. Dichos hallazgos serían cruciales para expandir muchos tipos de tecnología de escaneo presentes en la actualidad, que van desde estudios de ciencia de materiales hasta radioterapia médica y radiografía de próxima generación para la seguridad nacional y la industria.
Los procesos QED darán como resultado fenómenos de física de plasma dramáticamente nuevos, como la generación de plasma denso de pares de electrones-positrones desde el vacío cercano, la absorción completa de energía láser por procesos QED o la detención de un haz de electrones ultrarelativista, que podría penetrar uncentímetro de plomo por la amplitud de un rayo de luz láser.
"Qué tipo de nueva tecnología podrían traducir estos nuevos fenómenos de física del plasma es en gran parte desconocido, especialmente porque el campo de los plasmas QED en sí es un tipo de territorio desconocido en física", dijo el autor Peng Zhang. "En la etapa actual, incluso adecuadofalta una comprensión teórica significativamente "
El grupo espera que el documento ayude a atraer la atención de más investigadores a los nuevos y emocionantes campos de los plasmas QED.
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Materiales proporcionado por Instituto Americano de Física . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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