« Si l’on pouvait envoyer une loupe géante dans l’espace et concentrer toute la puissance solaire arrivant sur Terre sur un grain de sable, ce rayon concentré s’approcherait de l’intensité du laser mis au point au laboratoire de l’Université du Michigan ». – Physorg
Le laser HERCULES est capable de produire cette intensité instantanément, la plus puissante de tout l’Univers, paraît-il.Le rayon qu’il produit dure 30 femtosecondes, une femtoseconde étant l’équivalent d’un milliardième de seconde. Plus longtemps que vous au lit et plus intensément aussi. Il pourrait être employé pour des traîtements haut de gamme de cancers, avec ses 300 Térawatts de puissance, et un inconcevable 20 milliards de trillions de watts par centimètre carré. C’est juste l’équivalent de 300 fois la capacité électrique de tous les Etats-Unis. Toute cette énergie est concentrée sur un point gros de 1,3 micron, le 100e du diamètre d’un cheveu humain.
Victor Yanovsky, qui a bossé sur le développement de lasers, dit qu’HERCULES est de l’ordre de deux fois plus puissant que son plus proche concurrent dans le monde impitoyable des lasers. Un rayon peut être généré toutes les dix secondes. L’ensemble de la machinerie, qui prend toute une pièce, contient du titanium-sapphire, un crystal de saphir (Al2O3) employé depuis 1982 dans les lasers de pointe, en plus des différents éléments optiques habituels trouvés au cœur des lasers, comme des miroirs.
En dehors des débouchés médicaux en perspective, des expériences physiques telles que « bouillir le vide », qui permettrait apparemment la génération spontanée de matière, sont prévues. Crazy. Espérons juste que personne n’ayant en tête la domination du monde ne se mette à rêver de construire une Etoile de la Mort. Que la Force soit avec vous en tous les cas les gars.
Le laser HERCULES est capable de produire cette intensité instantanément, la plus puissante de tout l’Univers, paraît-il.Le rayon qu’il produit dure 30 femtosecondes, une femtoseconde étant l’équivalent d’un milliardième de seconde. Plus longtemps que vous au lit et plus intensément aussi. Il pourrait être employé pour des traîtements haut de gamme de cancers, avec ses 300 Térawatts de puissance, et un inconcevable 20 milliards de trillions de watts par centimètre carré. C’est juste l’équivalent de 300 fois la capacité électrique de tous les Etats-Unis. Toute cette énergie est concentrée sur un point gros de 1,3 micron, le 100e du diamètre d’un cheveu humain.
Victor Yanovsky, qui a bossé sur le développement de lasers, dit qu’HERCULES est de l’ordre de deux fois plus puissant que son plus proche concurrent dans le monde impitoyable des lasers. Un rayon peut être généré toutes les dix secondes. L’ensemble de la machinerie, qui prend toute une pièce, contient du titanium-sapphire, un crystal de saphir (Al2O3) employé depuis 1982 dans les lasers de pointe, en plus des différents éléments optiques habituels trouvés au cœur des lasers, comme des miroirs.
En dehors des débouchés médicaux en perspective, des expériences physiques telles que « bouillir le vide », qui permettrait apparemment la génération spontanée de matière, sont prévues. Crazy. Espérons juste que personne n’ayant en tête la domination du monde ne se mette à rêver de construire une Etoile de la Mort. Que la Force soit avec vous en tous les cas les gars.
Prenez 300 fois la puissance électrique produite par les Etats-Unis et concentrez-la avec un faisceau laser sur un grain de sable, c’est la performance que vient d’atteindre une équipe de chercheurs internationaux : un record mondial. Cela semble impossible mais, en réalité, la quantité d’énergie mise en jeu est faible. En revanche, ce qui ne l’est pas, c’est la brièveté de l’impulsion laser mise en jeu : 30 femtosecondes !
Avec une durée presque aussi courte qu’un millionième de milliardième de seconde, pas étonnant qu’on puisse atteindre des puissances aussi gigantesques. Rappelons que la puissance se définit comme une énergie par unité de temps. On peut donc disposer d’une puissance supérieure à celle d’un pays avec une petite source d’énergie, pourvu que cela ne dure que très peu de temps.
En l’occurrence, les chiffres associés aux faisceaux laser produits par le laser saphir-titanium Hercules du Center for Ultrafast Optical Science sont vraiment impressionnants : vingt mille milliards de milliards de watts par centimètre carré !
Pour atteindre un tel résultat, les chercheurs font appel à l'amplification par dérive de fréquence, en anglais Chirped Pulse Amplification ou PCA. C'est une technique importante en optique ultra-rapide découverte au milieu des années 1980 par le Français Gérard Mourou.
Les applications de tels lasers sont multiples. Il y a d’abord de la physique fondamentale. On n’est pas loin, en effet, de la limite de Schwinger, lorsque les champs électriques sont suffisamment forts pour produire des paires de particules en faisant « bouillir le vide ». Le processus est d’ailleurs bien connu dans le cadre de l’effet Hawking, dans lequel ce n’est pas l’intensité du champ électrique mais celle du champ de gravitation à la surface d’un trou noir qui produit cette création de paires.
On pense aussi à de nouvelles techniques de pré-accélérations de protons et d’électrons, basées sur la PCA, pour une prochaine génération d’accélérateurs de particules qui pourraient ainsi devenir plus petits, moins coûteux mais aussi plus puissants. Bien évidemment, ce genre de laser intéresse aussi ceux qui cherchent à faire de la fusion contrôlée par confinement inertiel.
Sources : Futura - Sciences
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